Energía solar termoeléctrica (CSP), un futuro prometedor

La energía solar termoeléctrica (Concentrated Solar Power, CSP) es una de las tecnologías más prometedoras para la generación de electricidad a partir de energías renovables. Esta tecnología se basa en concentrar rayos solares de manera que se pueden alcanzar temperaturas de varios centenares de ºC y así calentar vapor o gas para un ciclo de potencia y obtener así trabajo mecánico y, por tanto, electricidad. Existen varias variantes de esta tecnología siendo las más conocidas:

• Central de torre con heliostatos. Esta tecnología consiste en un campo de espejos o heliostatos que reflejan y concentran la luz solar hacia una pequeña superficie situada en lo alto de una torre. Debido a las altas temperaturas alcanzadas, se hace hervir vapor de agua a alta presión de forma que se hace funcionar un ciclo de potencia de vapor. Un ejemplo de este tipo de central solar termoeléctrica la tenemos en Sanlúcar la Mayor, Sevilla, construida por Abengoa (PS10).
• Central de chimenea. Para este tipo de central, no estaríamos hablando de CSP (energía solar de concentración) pero sí de energía solar termoeléctrica. La idea consiste en calentar aire que asciende a través de una chimenea (cuanto más alta, mejor) por convección natural. El movimiento del aire hace mover unas turbinas. La eficacia parece menor que en los demás casos, pero su simplicidad es mayor. Un ejemplo lo tenemos en la central en Nueva Gales del Sur, Australia.
• Central de captadores concentradores cilindrico-parabólicos. En este caso los captadores consisten en un elemento concentrador, un cilíndro parabólico reflectante, que dirige los rayos del sol a un tubo absorbedor por donde circula el fluido calor-portador, e. g. aceite térmico. Para una mayor eficiencia, este tubo absorbedor suele estar metido en uno de vidrio al vacío, de forma que queda mejor aislado térmicamente. Un ejemplo de esta tecnología lo tenemos en California, con las plantas de Solar Energy Generating Systems (SEGS).
• Central de captadores con reflectores lineales de Fresnel. Es una tecnología parecida a la de cilindros parabólicos, pero en este caso se sustituye la parábola cilíndrica reflectante por unos espejos reflectores de Fresnel. Aunque el grado de concentración logrado es algo menor, tiene la ventaja que se reduce el efecto "vela" de los cilindros parabólicos, resultando estructuras mucho menos aparatosas, reduciendo costes. Como ejemplo tenemos la planta de Puerto Errado 1 en Murcia de Novatec Biosol.
• Captadores de disco-parabólicos con motores Stirling. Este tipo de centrales en realidad constan de muchas mini-centrales, consistentes en un captador concentrador de disco-parabólico que concentran los rayos solares a la culata de un motor de Stirling. Este motor (de unos pocos kW generalmente) produce trabajo mecánico mediante un ciclo de potencia de un gas. Un ejemplo de instalación lo tenemos en la plataforma solar de Almería.

Como pasa en prácticamente todas las energías renovables, lógicamente no se puede asegurar un suministro de energía, por lo que el almacenamiento resulta un proceso clave, si se quiere sacar el máximo partido de esta tecnología. Desde un punto de vista económico y de durabilidad, es mucho más eficiente almacenar energía térmica que energía eléctrica. Pero en el caso de la energía solar termoeléctrica es necesario almacenar energía térmica en unos tanques de acumulación a unos 400ºC, por lo que no vale cualquier fluido. Agua a presión no sirve (demasiada presión), por lo que se opta a trabajar con sales fundidas. Esto es por ahora un problema, ya que bajo unas determinadas condiciones de operación la sal fundida llega a una temperatura inferior a unos 200ºC por lo que se puede solidificar. Cuando pasa esto, el tanque de acumulación es irrecuperable. Gran parte de la I+D en este campo esta centrada en solucionar este problema.

Sin duda se trata de una tecnología muy prometedora y con un gran futuro en los próximos años. El único defecto que le puedo encontrar es que implica una concentración en la generación eléctrica en grandes estaciones (excepto en el caso de los generadores Stirling) y no se favorecería la autoproducción, lo que mantendría la producción eléctrica en manos del oligopolio actual. Lo que está claro es que se trata de un negocio emergente en la cual empresas españolas (como Abengoa) tienen mucho que decir.

Más información en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad_solar_de_concentraci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/PS10
http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_solar
http://ca.wikipedia.org/wiki/Energia_solar_termoel%C3%A8ctrica
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Energy_Generating_Systems
http://www.centralestermosolares.com/avanzadoplantafresnel.html
http://www.centralestermosolares.com/avanzadodiscosstirling.html

Un saludo