El proyecto Sunlight-to-LIQUID: Síntesis termoquímica solar integrada de combustibles de hidrocarburos líquidos, es el ganador del premio National Energy Globe Award Spain 2021. Este premio se considera el más importante de sostenibilidad a nivel mundial. El premio fue entregado el 3 de noviembre en la sede de IMDEA Energía. El evento estuvo representado por la Oficina Comercial de la Embajada de Austria en Madrid y los representantes de IMDEA Energía.
El proyecto trata sobre la producción de combustibles renovables a partir de agua y CO2 empleando energía solar concentrada. La entidad que ha impulsado este proyecto es IMDEA Energía.
SUN-to-LIQUID abordó el desafío de producir combustibles renovables a partir de agua y CO2 utilizando energía solar concentrada, demostrando con éxito la síntesis de queroseno solar. Este proceso tiene importantes consecuencias para el sector del transporte, especialmente para la aviación de larga distancia y el sector naval, ya que depende del repostaje de combustibles líquidos.
El proyecto ha llevado a cabo con éxito el cambio de escala de la tecnología para la realización de las primeras pruebas con radiación solar real. Para materializar esta demostración, se ha construido una planta de concentración solar ubicada en el Instituto IMDEA Energía de Móstoles (Madrid). La instalación ha sido desarrollada íntegramente por su Unidad de Investigación en Procesos de Alta Temperatura.
El apoyo del proyecto
El proyecto se desarrolló desde enero de 2016 hasta el 31 de diciembre de 2019. Ha sido financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y por la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación de Suiza (SERI).
El World Sustainability Award está impulsado por la fundación Energy Globe en Austria. Actualmente, se considera el premio medioambiental más reconocido del mundo. Con 182 países participantes y más de 25.000 proyectos presentados de todo el mundo, estos premios reconocen el trabajo más destacado de cada país, desde iniciativas pequeñas y simples hasta proyectos a gran escala.
El proyecto de energía solar concentrada del CIEMAT
En el sur de España, varios espejos concentran el calor del sol en una torre, convirtiendo el agua en vapor y generando energía. La energía solar concentrada (ESTC) tiene el potencial de llevar energía a zonas remotas de todo el mundo. Pero estas plantas tienen un gran defecto, están extremadamente sedientas.
Este tipo de energía se adapta perfectamente a los desiertos con la fuerte incidencia del sol, pero la arena y el polvo hacen que todos los espejos necesiten una limpieza regular, para la que es necesaria agua.
La Plataforma Solar de Almeria
En el centro de pruebas de la Plataforma Solar de Almería, dependiente del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), los científicos desarrollan importantes experimentos para ahorrar de agua. El objetivo es evitar que el polvo llegue a los espejos y formar barreras eficientes.
Se están probando revestimientos especiales para evitar que la suciedad se pegue. Las mediciones realizadas muestran cuándo hace falta limpiar las superficies. Se ha instalado un sensor que realiza el trabajo automáticamente. También, se acaba de instalar un prototipo híbrido para bajar la temperatura del agua, con torres de refrigeración húmeda y seca.
La limpieza de los espejos de la energía solar concentrada
En otro proyecto financiado por la Unión Europea, se investigó un sistema de limpieza por ultrasonidos. Las conclusiones fueron aprovechadas por la industria fotovoltaica, ya que para la limpieza de los espejos gigantes es necesario mucho líquido. El respeto al medio ambiente y la reducción de la huella hídrica en fotovoltaica sigue siendo un reto.
Otras líneas de investigación de limpieza en paneles solares
En Francia, los investigadores están trabajando en un tipo diferente de enfriador, con chorros de agua nebulizada. La energía solar concentrada tiene una gran ventaja sobre los paneles solares más conocidos: el calor producido puede almacenarse. Esta característica permite utilizarse mucho después de la puesta del sol. Por este motivo, la energía solar concentrada es una tecnología que merece la pena mejorar mediante una refrigeración y limpieza inteligentes.
«Vamos a añadir un sistema de nebulización que enfriará el aire antes de que llegue a los intercambiadores. Así tendremos un sistema de refrigeración que será más eficiente. Deberíamos poder reducir el consumo de agua en más de un 90% comparado con un refrigerador húmedo», detalla Delphine Bourdon, coordinadora del proyecto Wascop.
El equipo también está trabajando en un innovador dispositivo para almacenar aire frío. Consiste en un tanque que está lleno de capas de roca y agua. Almacena el aire fresco de la noche que puede ser utilizado para enfriar el condensador de la turbina, sin necesidad de agua.
Christophe Duman, director del grupo Solar Térmico de Cadarache, sostiene que las ventajas son múltiples: «Las plantas termosolares tienen un papel importante que desempeñar en los próximos años. La intermitencia de las energías renovables es bastante problemática. La energía solar concentrada permite disponer de almacenamiento y producir electricidad las 24 horas del día con unos costes muy interesantes».
Muchos de estos experimentos estarán pronto probándose en plantas de energía y podría haber una comercialización en tres años.