El proyecto SKA: ¿una oportunidad para las Energías Renovables?
[Autor: Jesús Fernández-Reche. CIEMAT-Plataforma Solar de Almería]
El proyecto SKA, iniciales de Square Kilometer Array, es un gran esfuerzo internacional cuyo objetivo es la construcción del mayor radiotelescopio del mundo, formado por una superficie colectora total de 1 km2 (106 m²). Pero toda esta superficie no estará integrada en un único objeto, sino que estará formado por miles de radiotelescopios parabólicos, y hasta un millón de antenas de baja frecuencia. El radiotelescopio resultante permitirá a los astrónomos realizar observaciones profundas y de gran detalle del cielo (con una calidad de imagen superior en varios órdenes de magnitud al telescopio Hubble). Al mismo tiempo tendrá la capacidad de rastrear grandes áreas de cielo con un nivel de sensibilidad jamas alcanzado por un telescopio.
Antenas parabólicas (izquierda) y antenas de baja frecuencia (derecha) del proyecto SKA.
Cortesía: Consorcio SKA
Este proyecto supone un gran reto tecnológico y científico ya que, los miles de parábolas y millones de antenas con las que contará el proyecto se instalaran de manera distribuida entre Sudáfrica y Australia. Y esto supone que todo el equipamiento deberá estar interconectado y sincronizado para el buen funcionamiento del sistema y el tratamiento posterior de la información. Algunos datos de la magnitud del proyecto:
- Los datos obtenidos en un día por SKA tardarían 2 millones de años en ser reproducidos en un iPod.
- El sistema central de tratamiento de datos de SKA tendrá una capacidad de procesamiento similar a 100 millones de PCs.
- Las radioantenas parabólicas de SKA producirán un volumen de datos similar a 10 veces el tráfico mundial actual de internet.
- Se empleará una cantidad de fibra óptica como para rodear dos veces el planeta Tierra.
El suministro de energía a todos los procesos, desde los pocos vatios de consumo de una antena de baja frecuencia, hasta los Megavatios que consumirá el centro de computación, supone otro de los retos tecnológicos, necesitando electrificar, tanto nucleos centrales del proyecto, como elementos distribuidos en localizaciones remotas. Y es aquí donde entran en juego las energías renovables en su conjunto, ya que existe un compromiso por parte de la organización de SKA de “no caer en la contradicción de contaminar la Tierra para comprender el Universo. Es por ello que este proyecto nos ofrecerá la posibilidad de ver unidos dos conceptos como las nuevas tecnologías y el desarrollo energético sostenible, aspirando a funcionar veinticuatro horas al día con energías renovables” [1].
Suministrar energía 24 horas al día, 7 días a la semana, teniendo como fuentes el sol, el viento, la geotermia, etc, todas ellas fuentes intermitentes de energía; supone un desafío para el estado actual de la tecnología, pero al mismo tiempo, va a ayudar al desarrollo tecnológico de las distintas alternativas renovables. Si bien es cierto que todas las tecnologías actuales tienen cabida en el suministro de energía para el proyecto SKA: fotovoltaica, eólica, geotérmica, maremotriz,… la tecnología que cuenta con un poco de ventaja respecto al resto de las renovables es la solar térmica de concentración, principalmente por su capacidad de almacenar energía “fácilmente” en forma de calor y por la facilidad con que se pueden hibridar los sistemas actuales con bio-combustibles. Además, las diferentes tecnologías disponibles en la solar térmica de concentración, son capaces de cubrir el rango de potencias que va a demandar SKA y su variado equipamiento y sistemas:
- Desde los pocos kW que demandaran los radiotelescopios parabólicos y los sistemas aislados, que pueden ser cubiertos, por ejemplo, con tecnología de discos parabólicos asociados a motores stirling o microturbinas solarizadas.
- Pasando por el suministro de unas pocas centenas de kW, donde las micro-torres con receptores volumétricos de aire y turbinas de gas pueden encontrar su nicho.
- Hasta los grandes centros de demanda de energía, que se podran apoyar en las tecnologías presentes en las plantas mas desarrolladas actualmente, tanto de captadores clindroparabólicos, como de sistemas de torre central; alcanzándose potencias de suministro de decenas (o centenas) de MW; al mismo tiempo que se incorporan sistemas de almacenamiento de energía de larga duración que permiten operar estas plantas 24 horas al día la mayor parte del año.
El papel que la Plataforma Solar de Almería asume dentro del proyecto es el de asesorar tecnológicamente al consorcio que desarrolla e implementa SKA para encontrar el mix adecuado de fuentes renovables de energía que suministre la electricidad que consumiran los diferentes equipos de SKA, tanto en zonas remotas y aisladas, como en grandes centros urbanos.
El proyecto SKA y sus requerimientos en materia de suministro eléctrico, suponen un gran handicap para el empleo de fuentes renovables de electricidad, pero, al mismo tiempo, el compromiso del consorcio que lo desarrolla sobre el empleo de fuentes alternativas, servirá de apoyo para el avance en soluciones viables, tanto técnica como económicamente, que, basandose en fuentes alternativas, aseguren una continuidad en el suministro eléctrico.
Fuentes:
[1] Lourdes Verdes-Montenegro, Valeriano Ruiz. Una mirada verde al cielo. El País 26 de Junio de 2012