Colector solar con botellas PET

Sencillo, bonito y barato

Continuando con el tema de reutilización de botellas de plástico os presentamos un sistema desarrollado por el brasileño José Alano para construir de manera sencilla un efectivo panel solar para la producción de agua caliente.

Colectro solar desarrollado por josé Alano con botellas PET

En 2002 éste mecánico retirado transformó una pila de botellas PET y envases de tetrapack en un colector solar. Desde entonces miles de personas en Brasil se han beneficiado de su invento, ahorrando dinero y energía, y contribuyendo a reducir el volumen de deshechos plásticos.
La idea surgió de la falta de infraestructura para el reciclaje es su ciudad de origen, Tubarão. Durante años se dedicó a almacenarlo, pero ante la cantidad ingente de material decidió buscarle un uso. Según sus propias palabras: “A mis 59 años he tenido la oportunidad de ser testigo de los avances tecnológicos que han contribuido a mejorar el almacenamiento de alimentos. Pero hoy en día el volumen del envoltorio es casi el mismo que el del propio producto. Hace años decidí que no estaba preparado para este nuevo modelo de consumo.”

calentador solar de agua doméstico con botellas PET

Basándose en sus conocimientos básicos en colectores solares construyo junto a su mujer una versión alternativa con 100 botellas de plástico y 100 envases de leche. El resultado fue muy positivo, un funcionamiento perfecto a la vez que una manera responsable de deshacerse de los residuos. El funcionamiento es similar al de los sistemas comerciales y pudiendo calentar agua desde los 38º grados en invierno, hasta más de 50º en verano.

La iniciativa de Alano ha tenido un gran éxito en Brasil, sobre todo a partir de ser premiado en 2004 por la revista sobre proyectos renovables sin ánimo de lucro Superinteresante. Desde entonces ha impartido numerosos talleres y conferencias en escuelas y centros comunitarios, especialmente en el estado brasileño de Santa Catarina, donde reside.

Taller infantil impartido por Alano en Tubarao

Ha registrado y patentado el sistema para impedir que fuese copiado para sacar beneficio económico, pero nunca ha querido lucrarse con él. La información sobre la forma de construcción es de dominio público y cualquiera puede acceder a ella, aunque hay dos restricciones: la producción industrial y su uso por políticos en campañas electorales.

Alano dice que es difícil hacer un seguimiento de todos los proyectos que se han desarrollado en Brasil, pero menciona algunas cifras de los estados del sur: “Más de 7.000 personas se han beneficiado ya de los colectores solares en el estado de Santa Catarina. Hay dos cooperativas, una en Tubarão y otra en Florianópolis, que estaban produciendo 737 colectores para viviendas de protección oficial.”

Instalación de colectores solares en funcionamiento

En el estado de Paraná, en 2008, el número de colectores solares había llegado a los 6.000, gracias a los folletos repartidos para su auto construcción y a los talleres que el SEMA, organismo gubernamental, ha organizado.

El colector solar puede suponer hasta un 30 % de ahorro energético en el calentamiento de agua, pero aparte de eso, Alano recalca que cada colector solar reciclado se traduce en menos botellas de plástico y cartón arrojadas en vertederos. Desde la puesta en marcha de esta idea, en la localidad de Tubarão, se ha establecido un servicio de reciclaje, algo que por desgracia no es muy común en la mayoría de las ciudades brasileñas.

esquema básico del calentador solar de agua

El funcionamiento del colector solar de Alano se basa en el principio del termosifón, no necesitando por ello de apoyo de energía eléctrica ni bombas para su funcionamiento. La diferencia en la densidad del agua a distintas temperaturas es suficiente para inducir un movimiento cíclico de circulación del agua del panel al tanque de almacenamiento: el agua caliente menos densa tiende a subir mientras el agua fría más densa tiende a bajar. Con este sistema se pueda calentar agua para una ducha con aproximadamente 1m2 de panel.

esquema de funcionamiento de colector solar

Los pasos a seguir para crear este panel solar térmico son los siguientes:



El primero es recopilar las botellas de plástico de la misma medida y quitarles la pegatina, restos de pegamento y los tapones. La cantidad de botellas es variable según el tamaño del colector. El tamaño normal es de 5 botellas por fila y unas 25 filas, es decir 125 botellas.
Después se recorta el fondo de las botellas a la misma altura, debe quedar con una longitud de unos 30cm.

como cortar las botellas PET

En segundo lugar se necesitan tantos TetraBricks de leche o zumo como botellas de plástico. A continuación se le da la forma indicada en el diagrama y se pinta con esmalte sintético mate negro la parte que dará al sol (la parte lisa hacia el sol y pintada de negro, la de los dobleces hacia abajo).

como doblar los cartones de leche o zumo

El tercer paso es conectar las botellas PET con tubos de cobre o de plástico negro con el mismo diámetro que las bocas de las botellas (normalmente 20mm) y la longitud de las 5 botellas unidas (unos 105cm). Se introducen las botellas hasta formar la malla completa (5 botellas por fila en 25 filas). Después se deben introducir los TetraBricks por debajo del tubo, tal y como se muestra en la imagen:

introducción del cartón en la botella

Para finalizar el panel se hacen las uniones por arriba y por abajo. Éstas irán conectadas con una pieza tipo T y conectadas entre ellas con el mismo tubo de 8,5cm de longitud del interior de las botellas. En las terminaciones se colocan unos codos, sólo dos por panel. Una de las esquinas superiores debe de ir con un tubo en T (la salida del agua caliente) y la otra con codo, y en la parte inferior, la esquina contraria en T (entrada de agua fría) y la enfrentada en codo.

esquema del colector terminado

El tanque es algo más complicado de construir y su tamaño dependerá del uso de agua se haga. Es importante diferenciar muy bien las entradas y salidas de agua (seis en total: tres de entrada y tres de salida) y hacia dónde deben ir. Aquí su esquema:

esquema del tanque de almacenamiento de agua

Los paneles se deben colocar al menos 30cm por debajo del tanque. Deben estar orientados a sur. Para una absorción óptima de calor los paneles deben tener la inclinación de su latitud más 10º sobre la horizontal. En Madrid, por ejemplo, la inclinación del panel debería ser 50º.
Alano recomienda la sustitución de las botellas PET cada 5 años, ya que con el tiempo se vuelven opacas reduciendo su capacidad de captación.

El sistema desarrollado por José Alano contribuye al necesario cambio en el modelo de consumo además de ser un buen ejemplo de creatividad y compromiso con la sociedad. Como él mismo dice: “No me considero un inventor. Sólo soy un ciudadano tratando de encontrar soluciones a los problemas.”

José Alano junto a uno de sus colectores solares

Desde Ecococos queremos felicitarle por su ingenio e iniciativa.

Para una información más detallada del montaje podéis consultar el manual elaborado por José Alano en portugués. También un video en el que él mismo explica su sistema.

Fuentes:
http://www.comohacer.eu/especial-como-hacer-un-panel-solar-termico/
http://www.ison21.es/2010/05/13/los-captadores-solares-hechos-con-envases-de-jose-alano-diy/

http://www.theecologist.org/how_to_make_a_difference/climate_change_and_energy/477574/how_to_make_a_solar_water_heater_from_plastic_bottles.html