Energía limpia
No carbón, no gas
1. Introducción
No es una simple granja de paneles solares fotovoltaicos, sino de un bosque de espejos que orientan los reflejos de la radiación hacia un punto en lo alto de la torre donde el intenso calor resultante convierte agua en vapor y mueve una gran turbina.
Desde aquí vamos recordando la diferencia que hay entre energía térmica y energía fotovoltaica e igualmente entre un sistema termosolar con la solar térmica.
Existen modelos de termosolares, sin las torres ni espejos verticales que captan el calor solar mediante un líquido en el mismo espejo cilíndrico o parabólico, como se aprecia en esta imagen de la derecha.
Veamos en orden:
2. Plantas Termosolares
Las plantas termosolares tienen muchos elementos en común con una térmica convencional que en vez de carbón o gas funciona con la luz del sol y, lo más importante es que no producen emisiones ni partículas contaminantes.
Hemos hallado que actualmente están experimentando con la sal para almacenar el calor durante 8-10 días para que las plantas pudieran funcionar 24 horas al día y sin necesidad de parar las turbinas los días nublados o lluviosos. Esto es motivo de mayor investigación.
Una planta termosolar, que hoy cuesta en construir el doble que el precio de una térmica convencional, dicen los libros, necesita una radiación solar muy fuerte y solo es viable en el sur de España y en lugares muy cálidos como el Norte de África o el Oriente Próximo.
Entidades españolas cuentan con grandes plantas termosolares en Marruecos, Argelia, Abu Dabi y en Estados Unidos.
Con esta tecnología se vislumbra la competitividad de alivio para lograr energía eléctrica sin la necesidad de los combustibles fósiles ni toneladas gigantes de disponibilidad de agua.
3. Colectores Cilíndricos Parabólicos
Un sistema cilindro-parabólico es una tecnología limpia, madura, para lo cual se requiere de grandes extensiones de terreno para su instalación a gran escala.
Los colectores de energía solar son intercambiadores de calor que transforman la energía captada de la radiación solar en energía interna y dicha energía la transfieren a un medio de transporte (por lo general agua, aceite o aire) que fluye a través del colector. Esta tecnología cilindro-parabólica basa su funcionamiento en seguimiento solar y en la concentración de los rayos solares en unos tubos receptores de alta eficiencia térmica localizados en la línea focal de los cilindros.
Cuentan con tubos que cargan fluido transmisor de calor, tal como aceite sintético que es calentado a aproximadamente 400?°C por los rayos solares concentrados.
Este aceite es bombeado a través de una serie de intercambiadores de calor para producir vapor sobrecalentado. El calor presente en este vapor, se convierte en energía eléctrica en una turbina de vapor convencional. Ésta es la clave para su entendimiento.
Estas centrales termosolares, colectores cilindro-parabólicos, se emplean más a escala industrial de 10 a 100 MW para la generación de energía eléctrica en un campo solar y en un sistema de potencia.
Un módulo colector, generalmente compuesto de elementos de 12 m de largo conectados en serie, puede tener hasta 150 m de longitud. Sus espejos parabólicos reflejan la radiación solar y la concentran 80 veces sobre un tubo absorbente en su línea focal.
Un aceite térmico para altas temperaturas se calienta por la radiación concentrada solar conforme circula por los tubos absorbentes hasta 400ºC.
Los colectores de peso ligero soportan espejos parabólicos con una apertura de 6 m (la anchura máxima de la parábola). Lleva un motor central para que actúe haciendo que los colectores sigan el sol al unísono. Tiene una caja de torsión, un marco de perfiles cuadrado que funciona como un tubo estático normal.
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4. Conclusión
En el campo solar, la energía de la radiación se transforma en energía térmica en una serie de filas paralelas de colectores cilindro-parabólicos o termosolares, cada uno ellos con seguimiento solar como los paneles fotovoltaicos. La eficiencia de producción de energía, durabilidad y coste de una central con colectores cilindro-parabólicos depende fuertemente de la estructura y robustez del colector principalmente.