Edificio BIQ: produciendo energía a partir de microalgas

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Natural, eficaz y único, así se define el BIQ (Bio Intelligent Quotient), el primer edificio en el mundo (situado  Wilhelmsburg , cerca de Hamburgo, Alemania) que tiene una fachada bioreactor de microalgas como parte de un concepto de energía  renovable integrada.

edificio biq fachadas

Este edificio de cinco pisos y con 15 unidades residenciales, creado por el SSC Strategic Science Consult fue el resultado de un concurso de arquitectura conocido como IBA (feria internacional de arquitectura de Hamburgo) en 2013.

Sin duda alguna, se caracteriza por su innovador concepto de vivienda, con un exterior futurista gracias a su  fachada de microalgas “inteligente” que produce calor y electricidad a partir de las microalgas que se generan en los biorreactores.

 

¿Cómo funciona el BIQ?

Por un lado, están los bioreactores de microalgas, 129 en total, en las fachadas orientadas al sur. Estos no son más que paneles de vidrio que crean un ambiente controlado para el crecimiento de las microalgas. Cada placa puede orientarse hacia el sol como si fuera una placa solar.

Estas microalgas expuestas a la luz solar, realizan la fotosíntesis, creciendo  y multiplicándose en un ciclo regular que permite su cosecha. Para que esto ocurra y se genere biomasa, además de estar continuamente suministrando nutrientes y dióxido de carbono (que las microalgas transforman en oxigeno) a través de un circuito de agua, los biorreactores tienen que liberar continuamente, más o menos cada 30 segundos, burbujas de aire a presión para estimular el crecimiento y evitar la sedimentación y descomposición de los microorganismos.

bioreactor biq burbujas

Periódiodicamente esta biomasa de microalgas se recolecta a través de unos filtros, y se envía a una planta externa donde se fermenta para generar biogás que es utilizado en la generación de electricidad fuera del edificio.

¿Y por qué microalgas? os preguntareis. La respuesta es sencilla si tenemos en cuenta que las microalgas (organismos unicelulares fotosintéticos acuáticos) tienen tasas de crecimiento muy elevadas (hasta 5 veces más que las plantas terrestres), además de  contener muchos aceites que pueden ser aprovechados para otros usos como: alimentación animal, piensos, producción de biodiesel…

Por otro lado, esta misma fachada actúa como un panel solar térmico, absorbiendo la energía solar que no es utilizada por las  microalgas, y mediante intercambiadores de calor, genera agua caliente y calefacción para el edificio.

El SSC reclama una eficiencia de conversión (la cantidad de luz que llega a la fachada convertida en energía) del 10% para el biogás y el 38% para el calor, es decir, casi el 50% en total. Lo que no está nada mal si lo comparamos con  una eficacia típica de aproximadamente 15% de la energía solar fotovoltaica.

 

Otras ventajas del BIQ

Para los que no le parezca suficiente, aún quedan otras comodidades de vivir en un edificio de estas características.

En verano, la mayor exposición solar hace que las microalgas se reproduzcan más, oscureciendo los paneles y proveyendo de mayor sombra a los hogares, manteniendo de esta forma frescos los apartamentos. Es lo que podríamos llamar efecto persiana.

biorreactor de algas dando sombra

Otro tema importante es el diseño ecológico y su estética en armonía con el entorno. El verdor de la fachada muestra que las algas están en continua actividad. Esta forma de producción de energía renovable es, pues, visible desde el exterior del edificio, y es una parte intencional de la concepción arquitectónica que mejora la visión de las áreas urbanas.

Por si fuera poco el dióxido de carbono necesario para el crecimiento de las algas se puede obtener muy fácilmente del aire de nuestra ciudad disminuyendo así su concentración en los alrededores del edificio.

 

Hablamos con Martin Kerner

Como buenos Nergizos, hemos querido satisfacer nuestra curiosidad haciendo unas cuantas preguntas a Martin Kerner,  director gerente del SSC, el cual nos ha respondido muy amablemente. La entrevista original está en inglés, pero el departamento de traducción de Nergiza se ha encargado de traducirla 🙂

¿Qué es para usted el BIQ? ¿Es el fin de una tecnología desarrollada o el principio de un nuevo concepto de vivienda?

La  tecnología de BIQ no es una tecnología independiente. Recientemente desarrollamos conceptos para integrar fachadas de biorreactores en los sistemas de depuración de aguas residuales descentralizados. Biq es, pues, el inicio de los nuevos conceptos de vida urbana.

martin kerner

¿Se esperarían mejores resultados en países como España donde la radiación solar es mayor que en Alemania?

Por supuesto, a más radiación, más biomasa y por tanto más producción de calor. Es una correlación lineal.

¿Cree que en el futuro las casas serán capaces de cubrir el 100% de las necesidades sin un aporte externo de energía?

La Tecnología Biq no es una tecnología para cubrir al 100% las necesidades de energía del edificio, ya que no produce electricidad in situ. No obstante, en lugar de eso, biq produce biomasa de alto valor (rico en proteínas, aminoácidos esenciales, ácidos grasos insaturados, etc) y calor.

Por lo tanto, en el futuro  ofrece opurtunidad de hacer aereas urbanas productivas con respecto a la alimentación animal y la producción de piensos, junto a un reciclaje de los residuos (co2, aguas residuales y residuos orgánicos).

9 Comentarios

  1. Es interesante cómo mezcla la idea de un colector solar de agua caliente con la de la parra del patio, pero sin avispas ni uvas.
    Si tiene éxito lo pondrá media Europa antes de que aquí instalemos una.

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  2. Leo en el articulo:

    “Estas microalgas expuestas a la luz solar, realizan la fotosíntesis, creciendo y multiplicándose”

    Antes o después uno de esos paneles se romperá o alguien no se deshará de ellos de forma correcta y ya tenemos una nueva invasión de especie invasora en nuestros ríos, lagos y acuíferos en general

    Como curiosidad, como investigación está muy bien, hay que investigar y probar todo, pero no creo que se pueda aplicar a gran medida.

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    • Gracias por tu opinión pero me gustaría matizar que no creo que exista una “invasión de especies invasoras” como comentas ya que en este caso (y de momento es el único que existe) las microalgas proceden de un afluente cercano del río Elba (Hamburgo)

      Supongo que en otros sitios se podrían usar microorganismos autóctonos que no sean un peligro para el ecosistema de la zona.

      No sé si será el futuro pero desde luego original es.

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  3. En ese 10% de eficiencia de conversión a energía eléctrica ¿Se ha considerado el coste energético del transporte hasta la central?
    ¿Y económicamente? ¿Cuándo se amortiza la diferencia entre esto y unos paneles solares térmicos convencionales?, por que todo esto, a nivel de experimento de ciencias está muy bien, pero todos sabemos que si no salen las cuentas no tiene futuro

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    • Hola Antonio;
      Creo que en parte tienes razón ya que el coste de construir este edificio fue alto (en ese 10% no tienen en cuenta el transporte)pero cualquier tecnología que sale a la calle, inicialmente no suele ser rentable.
      Seguramente las primeras instalaciones solares térmicas tampoco resultaban muy rentables, pero conforme avanza la tecnología y gracias a las economías de escala, pueden llegar a serlo.

      Esperemos que en un futuro sí le salgan las cuentas y podamos vivir en un edificio como ese en armonía con el entorno a un precio asequible 😉

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  4. Hablan de que la energía que generan los paneles a través de los fotobiorreactores es de un 80% de energía de el edificio pero en watts cuanto te estas ahorrando; es decir aproximadamente en cuanto tiempo recuperas la inversión y cuanto tiempo de ganancia neto tendríamos con esta tecnología

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  5. los paneles solares cuanto vatios generan durante el día, somos comunidad indígena misak(guambianos) estamos con esa opción de instalar estos paneles solares para que genere 4.000 watios para una emisora con transmisores de 1.000 watios, si es posible de instalar esos equipos gracias.

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