Nafarroako Unibertsitate Publikoak haren webgunean eman du informazioa.
Patricia Aranguren Garacochea industria ingeniariak (Iruñea, 1988) frogatu du esperimentalki, arrakastaz, posible dela galdara baten eta industria-labe baten errekuntzaren kearen hondar-beroa aprobetxatzea elektrizitatea sortzeko. Zehatz esateko, 40 etxebizitzak urtebetean kontsumitzen duten beste energia lortu zuen. Ikerketa honekin doktoretza lortu du Nafarroako Unibertsitate Publikoan (NUP); ikerketak laguntzen du "industria prozesuen eraginkortasun energetikoa hobetzen eta ingurura botatzen diren gas kutsakorren jaulkipena murrizten, beraz bere ekarpentxoa egiten du sistema energetikoaren iraunkortasunaren alde", laburbildu du egileak.
Eskaera energetikoari erantzutea eta ingurumena zaintzea erronka bat da, eta erronka horren aurrean "oso garrantzizkoa da erregai fosilak buruz eta tentuz erabiltzea, baita energia-iturri aukerakoak bilatzea ere", dio termoelektrizitatea aintzat hartu zuen Patricia Arangurenek. Sorkuntza termoelektrikoa hondar-beroaren iturrietatik energia sortzeko gaitasuna duen teknologia bat da, eta, hortaz, energia berreskuratzeko aukera bat da bai industria sistema handietan, baita etxebizitza-eraikinetan ere. Prozesu batean erabiltzen den energiaren % 35 edo 40 baizik ez da zuzentzen prozesua burutzera, eta gainerako ingurura jaulkitzen da hondar-beroaren moduan.
"Termoelektrizitateak hondar-beroa elektrizitate bihurtzeko daukan gaitasunak jartzen du energia hau energiaren erabilera adimentsuaren esparruan, hobeki aprobetxatzen direlako erregai fosilak", dio Arangurenek.
Termoelektrizitateak aplikazio arrakastatsua izan du hainbat arlotan, hala nola, autogintzan, eta are teknologia espaziala bezalako arloetan (esaterako, Marte planetara bidalitako NASAren Curiosity esplorazio-ibilgailua).
Simulazioak eta esperimentoak
Tesia egin zuen bitartean, Arangurenek simulazio konputazionalak eta saiakuntzak egiazko agertokietan egin zituen. "Bi kasuetan, hondar-gasen aprobetxamenduaren bidez, elektrizitatea sortzeko oso balio itxaropentsuak lortu dira", esan du.
Zehatzago esateko, sorgailuen jokabidea aurreikusten duen sorkuntza termoelektrikoa simulatzen duen eredu konputazional bat garatu zuen, hauek optimizatzeko asmoz. Gainera, eredu konputazional hau saiakuntzen bidez lortu ziren aldagaiekin aberastu zen, beroa trukatzen duten hainbat gailuri egin zitzaizkien saioen bidez.
Hau guztia aldez aurretik ezagutzen zuela, Arangurenek bere ikerketa taldeko kideek diseinatu eta egin zuten elektrizitate sorgailu bat esperimentalki aztertu zuen. Ikerketa talde hori Ingeniaritza Termikoa eta Jariakinena izena duena da, zeinaren arduraduna David Astrain Ulibarrena, Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritzako Saileko irakaslea eta tesiaren zuzendaria baita. "Sorgailua ura berotzeko erabiltzen den galdara baten ke-irteeran jarri zen. Sorgailuak 48 modulu termoelektriko, beroa trukatzeko bi sistema eta beste hainbat tresna dauzka. Lortzen den sorkuntza elektriko optimoa 100 W/m2-ko potentziakoa da", azaldu du doktore berriak, zeinaren tesiak Bikain "cum laude" kalifikazioa lortu baitu.
Ondoren, beroa trukatzeko sistemak optimizatzeko, azulejuak egiteko labe bat aukeratu zuen. "Lortu zen energia neto maximoa 136,77 MWh/urteko izan zen, hau da 40 etxebizitzak urtean kontsumitzen duten adina energia, labearen tximiniaren kanpoko aldean zati mugikorrik ez daukaten termosifoiak erabiltzean, sistema oso sendoak eta isilak osatzen dituztenak", adierazi zuen Arangurenek, Seebeck efektuan oinarritzen diren gailu termoelektrikoak erabili zituena, zati mugikorrik ez izatearen abantaila daukatelako, eta mantentze lana txikiagoa eskatu eta bizitza luzeagoa dutelako. Gainera, gai dira tenperatura baxuko (250º baino txikiagoa) hondar-beroak aprobetxatzeko, eta horiek izaten dira alde batera uzten direnen % 70a.
Curriculum laburra
Patricia Aranguren Garacocheak Industria Ingeniaritza ikasi zuen Nafarroako Unibertsitate Publikoan, baita Masterra Ingeniaritza Mekaniko, Aplikatu eta Konputazionalean ere. Doktoretza aurreko beka bat lortu eta gero, 2012. urtetik dabil lanean NUPeko Ingeniaritza Termikoa eta Jariakinena Ikerketa Taldean.
Bere ikerketen ondorioz, International Thermoelectric Society (ITS) elkarteak bi aldiz saritu du Patricia Aranguren Garacochea: 2015ean ITS Graduate Student Award bigarren saria lortu zuen, ex aequo, ikertzaile gazteen kategorian, beren lanak eta ibilbideak originalitate eta oihartzun nabarmena daukatenean termoelektrikaren eremuan ematen dena; eta bestea 2014an, Nashvillen (AEB) egin zen 33th International Conference on Thermoelectrics biltzarrean, non poster onenaren saria (ITS Outstanding Poster Award) jaso baitzuen.
Patricia Aranguren, bestalde, zazpi ikerketa artikuluren egilekidea da, eta hamabost ponentzia aurkeztu ditu nazio eta nazioarteko mailako biltzarretan, eta Dresdeko (Alemania) Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology institutuan egin zuen ikerketa egonaldi bat.