¿Y si la solución definitiva para dejar atrás los combustibles fósiles llevara años desarrollándose bajo nuestro propio sol? Mientras buscamos fórmulas reales para hacer el día a día más sostenible y rebajar la presión de la factura eléctrica, una tecnología revolucionaria está cambiando las reglas del juego de la transición ecológica: la concentración solar termoeléctrica.
Existen colosales campos de espejos capaces de atrapar el calor diurno para seguir generando energía limpia incluso en mitad de la noche. Sumérgete en este análisis y descubre cómo funciona la pieza que le faltaba al puzle de las renovables y por qué España se ha convertido en el líder indiscutible de esta revolución energética.
Evolución de la tecnología de concentración solar termoeléctrica en España
La evolución de la tecnología termosolar en España a lo largo de este año, se ha consolidado en torno a la optimización de los sistemas de almacenamiento térmico mediante sales fundidas y la hibridación tecnológica.
Las centrales de torre central y captadores cilíndrico-parabólicos ya no se conciben únicamente como generadores diurnos, sino como activos estratégicos de gestionabilidad para el sistema eléctrico nacional, capaces de inyectar electricidad durante el pico de demanda nocturno cuando la generación fotovoltaica cesa.
El cumplimiento de los objetivos actualizados del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) ha impulsado la reconversión de las plantas existentes y el diseño de nuevos proyectos híbridos que combinan campos solares térmicos con almacenamiento de larga duración (de entre 9 y 15 horas), estabilizando la red de transporte y reduciendo la dependencia de los ciclos combinados de gas durante las horas sin sol.
Asimismo, el mercado español está experimentando una fuerte demanda en la aplicación de la concentración solar para la generación de calor de proceso industrial de alta temperatura (solar térmico industrial o SHIP, por sus siglas en inglés).
Sectores clave como el químico, el farmacéutico y el agroalimentario están integrando concentradores de tamaño medio en sus propias instalaciones fabriles para sustituir el consumo de gas natural en calderas de vapor.
Al alcanzar temperaturas superiores a los 250 °C de forma directa y constante gracias a sistemas de almacenamiento modulares, estas soluciones de concentración solar térmica garantizan un suministro energético continuo. Esta característica permite blindar a la industria frente a las fluctuaciones de los mercados de combustibles fósiles.
La energía de concentración solar termoeléctrica aprovecha la energía proveniente del sol, que a su vez se convierte en calor y que puede usarse para diversas actividades. La energía termosolar también puede ser explotada y transformada en energía mecánica y, a partir de ella, producir energía eléctrica. ahí se encuentra la diferencia con la energía solar fotovoltaica, que produce la convierte la energía solar en electricidad directamente.
Tecnologías de concentración solar termoeléctrica
Se han desarrollado tres sistemas distintos que nos permiten concentrar la energía solar con tecnología termoeléctrica para generar electricidad:
🔆 Concentradores cilíndrico-parabólicos espejos cóncavos (curvados en forma de canal) que concentran su radiación sobre una tubería que transporta aceite que alcanza altas temperaturas. Su carácter de ciclo combinado con combustión de gas las hace más productivas.
🔆 Receptor central en torre: un campo de helióstatos que siguen automáticamente al Sol y orientan el rayo hacia un receptor situado sobre una torre. La potencia de la central va de 10 a 200 MW.
🔆 Discos parabólicos: muy poco frecuente. Tienen forma de antena parabólica y su potencia pico oscila entre los 5 y 25 kW. Se encuentra aún en fase de investigación.
Alta y baja temperatura en la energía de concentración
Es importante diferenciar entre los colectores planos o los tubos de vacío, denominados «de baja temperatura», y los colectores parabólicos de concentración (CPC), denominados «de alta temperatura». El calificativo de «baja temperatura» no indica que su temperatura sea insuficiente, sino que su rendimiento es el conveniente para los sistemas de calefacción que habitualmente se usan en las viviendas.
Los colectores de alta temperatura, por el contrario, sí necesitan alcanzar temperaturas superiores a la ebullición pues son usados de forma industrial en centrales dedicadas exclusivamente a la generación de electricidad mediante la energía solar térmica.
El proceso se desarrolla a través de colectores (planchas) de ondas de calor, situados en lugares específicos en dirección al sol.
Ventajas de la energía de concentración
Son diversos los pros que tiene este tipo de aprovechamiento de energía, entre los que destacan ahorro monetario y preservación del medio ambiente:
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- Energía autónoma proveniente de una fuente gratuita e inagotable.
- Reduce la emisión de gases que causa el calentamiento global. Por lo tanto, es sostenible.
- Refleja ahorro del consumo eléctrico en un 50% aproximadamente.
- Valor adicional a la región.
- Su coste de instalación es amortizable a medio plazo.
Desventajas de la energía de concentración solar térmica
Las desventajas de este sistema se relacionan por lo general por su costes de implantación. Además de la impredecible condición del sol:
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- La instalación de centrales termosolares puede tardar varios meses en su construcción. No obstante, son rentables a largo plazo
- Para el mayor aprovechamiento debe instalase en terrenos extensos
- El sol no es el mismo en todas las regiones del planeta, por lo que hay regiones más favorables que otras para su implantación
- Cuando se utiliza para calentar agua en uso doméstico, las épocas del año que tenemos más sol, es cuando menos se necesita este recurso
