Lo mejor en energias renovables actualmente: Energía solar termoeléctrica.

Mucho se ha hablado de energías renovables: Placas solares, turbinas eólicas, hidraúlica…….. Pero hoy nos centraremos en algo que me ha parecido de lo más interesante, y que desde el principio he seguido con mucha ilusión. Es un equipo de generación,  cuya implantación en zonas que disfrutan de muchas horas de sol tiene un rendimiento bastante elevado. Hablamos como no de la mezcla de captadores solares con motores Stirling, más concretamente de los equipos que fabrica Infinia Corp.

Ésta empresa, lleva toda la vida fabricando equipos con motores Stirling para alimentar de energía eléctrica las naves y satélites que la Nasa ha estado enviando al espacio.

Recordemos para los neófitos en el asunto, que los sistemas Stirling funcionan aprovechando la dilatación y contracción de un gas al calentarse, mueven un pistón en un ciclo térmico para producir trabajo, de forma similar a una máquina de vapor, sólo que sin agua y de ciclo cerrado.Al no tener rozamiento, no llevan lubricación, por lo que no tienen desgaste, son silenciosos, se caracterizan por una alta eficiencia (próxima al 24%), bajo mantenimiento y autonomía de operación.

El motor stirling que Infinia utiliza en sus discos parabólicos solares carece de pistón, utiliza helio como fluído y obtiene un 24% de rendimiento sobre la energía solar recibida (que según Infinia al cabo de sus 25 años de vida sigue rindiendo al 80% de su capacidad original), es silencioso, extremadamente pequeño y utiliza el calor del sol para elevar su temperatura en el rango de trabajo de entre 600 y 800ºC y producir 3,5 Kw de electricidad prácticamente todas las horas de sol, al tener seguimiento de dos ejes.

Comparando esta tecnología con el resto de renovables solares, vemos por ejemplo que además de obtener más rendimiento que los paneles fotovoltaicos (con un rendimiento típico máximo del 13%), utilizan materiales más económicos y abundantes además de bastante menos energía para su fabricación.

Con respecto a la energía solar termoeléctrica que utiliza fluídos como agua o aceite para transferir el calor desde cilindros parabólicos, presenta la ventaja de un rendimiento algo mayor, no utilizar fluídos contaminantes como el aceite, además de ser completamente modulable y poderse implantar sobre terrenos irregulares.
Además una planta de 50MW se puede construir en menos de un año frente a los treinta meses de una de colectores cilíndrico-parabólicos.

Aquí podemos ver el funcionamiento del equipo:

Sin embargo al igual que los paneles fotovoltaicos, la energía captada no puede (a día de hoy) almacenarse para su consumo en horas de menor radiación solar, mientras que las plantas solares termoeléctricas pueden producir electricidad cuando el sol ya se ocultó mediante el almacenamiento del fluído a 350ºC.

Para los que se hagan las siguientes preguntas: ¿Cuanto cuesta el motor Stirling más pequeño de Infinia? ¿Cual es la potencia de ese motor? Os responderé que para 3,5KW (pico) y con una parabólica de 4 metros de diámetro, la unidad captadora completa debe rondar por los 18.000 euros. Parece caro, pero tengamos en cuenta que se amortizaría en aproximadamente unos 7 años con los precios actuales de la energía.

En cuanto a una alternativa viable, hablaremos también de los ‘concentradores solares’, que son una versión un tanto diferente pero también muy efectiva.
La empresa IBM se distanció hace tiempo de su principal fuente de ingresos, la venta de ordenadores, pero no por ello ha dejado de ser una compañía tecnológicamente puntera. Uno de sus nuevos proyectos está orientado al terreno de las energías alternativas redefiniendo el concepto que tenemos de ‘paneles solares’ hasta un punto que realmente podría llegar a revolucionar el terreno de la energía solar. Su más reciente prototipo en este sentido es un panel hexagonal con cierto aspecto de antena parabólica que, según afirman, es capaz de concentrar la energía de 2.000 soles. Yo también lo veo un poco exagerado.

El disco parabólico está cubierto de cientos de pequeños espejos que reflejan la luz hacia unos receptores. Estos receptores están cubiertos por pequeñas células solares de alta eficiencia de apenas un centímetro cuadrado cada una. Cada célula es capaz de convertir una hora de luz solar en 200-250 watios de potencia, con lo cuál la salida energética total se dispara.

Por si fuera poco, este nuevo diseño no solo sirve para conseguir energía eléctrica de la luz solar, también incluye en su interior un sistema que provee de agua potable simplemente absorbiendo la humedad ambiental. Este agua puede utilizarse para beber o bien para alimentar sistemas de aire acondicionado que funcionarían literalmente del aire y el sol.

Parece más que interesante, aunque lo de ‘absorber la energía de 2.000 soles’ parece más una cuestión de márketing que otra cosa. En el caso de que fuera cierto solo tenemos un sol cerca ¿cierto? Aun así este nuevo diseño de panel solar podría suponer el salto que hace falta para conseguir que este tipo de fuentes energéticas sean rentables y prácticas.

El desarrollo de este nuevo panel solar gigante e inteligente ha costado más de 2 millones de dólares y junto a IBM ha participado la Universidad de Ciencias Aplicadas de Suiza, país que albergará dos prototipos funcionales de este nuevo diseño. Aunque la idea lógica es instalarlos en zonas donde haya muchas horas de sol al día.

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