{"id":131177,"date":"2011-04-26T10:56:41","date_gmt":"2011-04-26T09:56:41","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131177"},"modified":"2011-04-26T10:56:41","modified_gmt":"2011-04-26T09:56:41","slug":"centrales-termosolares-hibridas-de-ciclo-combinado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2011\/04\/26\/131177","title":{"rendered":"Centrales termosolares h\u00edbridas de Ciclo Combinado"},"content":{"rendered":"<p>La mayor\u00eda de las formas de producci\u00f3n de energ\u00eda que se utilizan actualmente no son sostenibles, ya sea porque agotan los recursos del planeta o porque afectan al clima. Estas consecuencias, que resultan inaceptables, se agudizar\u00e1n con el aumento general de la demanda de energ\u00eda. Por esta raz\u00f3n, necesitamos formas m\u00e1s eficientes y limpias de dar respuesta a estas necesidades energ\u00e9ticas. Es vital, avanzar en los proyectos de investigaci\u00f3n y desarrollo que versen sobre las tecnolog\u00edas emergentes\u00a0 que se necesitan para lograr estos objetivos. La solar es una de las energ\u00edas m\u00e1s infrautilizadas, aunque presenta un gran n\u00famero de opciones tecnol\u00f3gicas con desarrollos que hay que potenciar como el de la energ\u00eda solar termoel\u00e9ctrica de concentraci\u00f3n y sus posibilidades de hibridaci\u00f3n con Ciclos Combinados.<\/p>\n<p>[Carmen Garc\u00eda Gonzalo-INTA]<\/p>\n<p>La mayor\u00eda de las formas de producci\u00f3n de energ\u00eda que se utilizan actualmente no son sostenibles, ya sea porque agotan los recursos del planeta o porque afectan al clima. Estas consecuencias, que resultan inaceptables, se agudizar\u00e1n con el aumento general de la demanda de energ\u00eda. Por esta raz\u00f3n, necesitamos formas m\u00e1s eficientes y limpias de dar respuesta a estas necesidades energ\u00e9ticas. Es vital, avanzar en los proyectos de investigaci\u00f3n y desarrollo que versen sobre las tecnolog\u00edas emergentes\u00a0 que se necesitan para lograr estos objetivos. La solar es una de las energ\u00edas m\u00e1s infrautilizadas, aunque presenta un gran n\u00famero de opciones tecnol\u00f3gicas con desarrollos que hay que potenciar como el de la energ\u00eda solar termoel\u00e9ctrica de concentraci\u00f3n y sus posibilidades de hibridaci\u00f3n con Ciclos Combinados.<\/p>\n<p>Las Centrales Solares Termoel\u00e9ctricas o tambi\u00e9n llamadas Centrales Termosolares, producen electricidad de forma bastante similar a las centrales convencionales. La diferencia es que obtienen su energ\u00eda, concentrando la radiaci\u00f3n solar y convirti\u00e9ndola en vapor o gas a alta temperatura para accionar una turbina o un motor. As\u00ed, estos sistemas de energ\u00eda solar t\u00e9rmica de concentraci\u00f3n producen calor o electricidad mediante el uso de cientos de espejos de gran tama\u00f1o que concentran la luz solar en una l\u00ednea o en un punto a unas temperaturas que oscilan entre 400 y 1.000\u00ba C. Existe una gran variedad de formas de espejos, m\u00e9todos de seguimiento solar y de generar energ\u00eda \u00fatil (torres, cilindro-parab\u00f3licas, Fresnel, disco parab\u00f3lico), pero todos ellos funcionan bajo el mismo principio que es el calentamiento de un fluido que al evaporarse hace moverse a una turbina de vapor o de gas o un motor Stirling. En la actualidad, una central de energ\u00eda solar t\u00e9rmica de concentraci\u00f3n tiene una potencia entre 50 y 280 MW.<\/p>\n<p>Las plantas solares termoel\u00e9ctricas se est\u00e1n percibiendo en muchos pa\u00edses del mundo como una alternativa real para la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica a medio plazo. Seg\u00fan estimaciones de la Asociaci\u00f3n Europea de la Energ\u00eda Solar Termoel\u00e9ctrica (ESTELA), la capacidad instalada en Europa de las plantas solares termoel\u00e9ctricas va a crecer r\u00e1pidamente alcanzando m\u00e1s de 62.000 MW en el a\u00f1o 2030.<\/p>\n<p>A continuaci\u00f3n, se muestra un gr\u00e1fico en el que se representan estas estimaciones sobre la capacidad de instalaci\u00f3n de plantas solares termoel\u00e9ctricas en Europa. (Fuente: ESTELA)<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen1.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-131178\" title=\"Carmen1\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen1-300x144.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"144\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen1-300x144.png 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen1.png 834w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Espa\u00f1a ha logrado apuntarse como un referente en la materia, pues hoy es l\u00edder mundial en energ\u00eda termosolar, generando una potencia instalada de 432 megavatios (MW). Los planes del Gobierno (Plan de Acci\u00f3n Nacional de Energ\u00edas Renovables de Espa\u00f1a: Paner) prev\u00e9n que para el a\u00f1o 2020 haya en Espa\u00f1a 5.100 MW termosolares operativos.<\/p>\n<p>Pese a haber limitado el n\u00famero de instalaciones previstas y restringido las primas que recibir\u00e1n las fuentes de energ\u00eda renovable, el sector\u00a0 prev\u00e9 que Espa\u00f1a disponga de 60 plantas<strong> <\/strong>termosolares en el a\u00f1o 2013.<\/p>\n<p>La utilizaci\u00f3n combinada de la energ\u00eda solar t\u00e9rmica de alta-media temperatura y un combustible f\u00f3sil o renovable como la biomasa, forma parte de las posibles alternativas de obtenci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica de forma m\u00e1s eficiente y con menores consecuencias medioambientales, considerando un futuro a medio-largo plazo. Esta hibridaci\u00f3n aporta una serie de ventajas para la instalaci\u00f3n solar, como son: una mayor gestionabilidad de la energ\u00eda, adaptaci\u00f3n de la generaci\u00f3n a la demanda de electricidad, estabilidad de la producci\u00f3n en los transitorios, apoyo en arranques y mayor utilizaci\u00f3n de los equipos de generaci\u00f3n el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>El grado de hibridaci\u00f3n puede ser muy variable: desde plantas que s\u00f3lo recurren al combustible f\u00f3sil para eliminar o reducir al m\u00ednimo imprescindible el almacenamiento t\u00e9rmico y cuya funci\u00f3n principal es absorber los transitorios producidos por variaciones m\u00e1s o menos bruscas de la radiaci\u00f3n solar y garantizar la producci\u00f3n, hasta ciclos combinados convencionales apoyados por energ\u00eda solar, en los que el aporte de esta \u00faltima fuente energ\u00e9tica est\u00e1 entre el 10 % y el 20 % de la producci\u00f3n.<\/p>\n<p>Las plantas mixtas solar termoel\u00e9ctrica\u2013biomasa constituyen una excelente oportunidad para mejorar la despachabilidad de la generaci\u00f3n solar sin perder su car\u00e1cter totalmente renovable. Este tipo de plantas h\u00edbridas es para muchos expertos la opci\u00f3n m\u00e1s renovable y sostenible que puede presentar la termosolar.<\/p>\n<p>El rendimiento global de una central termosolar de generaci\u00f3n de electricidad est\u00e1 en el rango del 16-20%. Los fluidos y ciclos termodin\u00e1micos escogidos en las configuraciones experimentales que se han ensayado, as\u00ed como los motores que implican, son variados, y van desde el ciclo Rankine (centrales nucleares, t\u00e9rmicas de carb\u00f3n) hasta el ciclo Brayton (centrales de gas natural) pasando por muchas otras variedades como el motor de Stirling, siendo las m\u00e1s utilizadas las que combinan la energ\u00eda termosolar con el gas natural.<\/p>\n<p>La tecnolog\u00eda de la hibridaci\u00f3n de las Centrales Solares Termoel\u00e9ctricas es un desarrollo relativamente nuevo que ha evolucionado desde s\u00f3lo cinco o seis proyectos hace un par de a\u00f1os hasta cerca de 15 en todo el mundo, en la actualidad. El concepto de hibridaci\u00f3n se basa en el empleo de la radiaci\u00f3n solar incidente sobre la superficie terrestre para el calentamiento de un fluido que se hace pasar posteriormente por una etapa de turbina. Tras la etapa compuesta por los equipos propiamente solares, concentrador \u00f3ptico y receptor solar, este esquema tiene muchas similitudes con las tecnolog\u00edas termoel\u00e9ctricas convencionales basadas en la conversi\u00f3n mec\u00e1nica del calor, y posteriormente la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica, en un alternador a partir de un movimiento mec\u00e1nico rotativo.<\/p>\n<p>En concreto, la idea es combinar los beneficios medioambientales de la energ\u00eda solar con las ventajas operativas de una planta \u201cconvencional\u201d de ciclo combinado con turbina de vapor y turbina de gas. B\u00e1sicamente, se beneficia de una infraestructura existente en una central de energ\u00eda t\u00e9rmica convencional, que incluye la conexi\u00f3n de las l\u00edneas de transmisi\u00f3n energ\u00e9tica a la red de suministro. Esto hace que la hibridaci\u00f3n sea rentable y tambi\u00e9n proporciona un camino hacia la generaci\u00f3n de energ\u00eda convencional menos contaminante.<\/p>\n<p>Existen diferentes posibilidades de configuraci\u00f3n en modo hibridaci\u00f3n ya sea con turbinas de vapor, turbinas de gas, con motor Stirling, Ciclos Combinados, etc. As\u00ed, una planta convencional de ciclo combinado, est\u00e1 formada por una turbina de gas, un recuperador de calor y una turbina de vapor. En el caso de una planta h\u00edbrida de ciclo combinado-solar, el funcionamiento, es semejante al de una planta de ciclo combinado convencional, el combustible\u00a0 se quema normalmente en la c\u00e1mara de combusti\u00f3n de la turbina de gas. A los gases de escape que se dirigen al recuperador de calor, se les a\u00f1ade el calor proveniente del campo solar, dando lugar a un aumento en la capacidad de generaci\u00f3n de vapor con el consiguiente ahorro de combustible y una disminuci\u00f3n de las emisiones, as\u00ed como, a una reducci\u00f3n de costes de operaci\u00f3n y de costes globales de la electricidad solar t\u00e9rmica. Gracias a esta combinaci\u00f3n se a\u00fanan las ventajas de las t\u00e9rmicas de combustibles de poder producir energ\u00eda de forma constante y de las t\u00e9rmicas solares, coste del combustible cero.<\/p>\n<p>A modo de ejemplo, el siguiente esquema es representativo de una planta termosolar de receptor central de torre con receptor volum\u00e9trico presurizado integrado con un ciclo combinado de turbina de gas y un ciclo de turbina de vapor.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen2.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-131179\" title=\"Carmen2\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen2-300x152.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"152\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen2-300x152.png 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen2.png 647w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a>\u00a0<\/p>\n<p>En el siguiente esquema, se muestra una Central Termosolar con tecnolog\u00eda de colectores cilindro-parab\u00f3licos: (<em>Fuente: Proyecto ISCC Hassi R\u2019Mel)<\/em><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen3.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-131180\" title=\"Carmen3\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen3-300x175.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"175\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen3-300x175.png 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/04\/Carmen3.png 594w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La mayor\u00eda de las formas de producci\u00f3n de energ\u00eda que se utilizan actualmente no son sostenibles, ya sea porque agotan los recursos del planeta o porque afectan al clima. Estas consecuencias, que resultan inaceptables, se agudizar\u00e1n con el aumento general de la demanda de energ\u00eda. Por esta raz\u00f3n, necesitamos formas m\u00e1s eficientes y limpias de dar respuesta a estas necesidades energ\u00e9ticas. Es vital, avanzar en los proyectos de investigaci\u00f3n y desarrollo que versen sobre las tecnolog\u00edas emergentes  que se necesitan para lograr estos objetivos. La solar es una de las energ\u00edas m\u00e1s infrautilizadas, aunque presenta un gran n\u00famero de opciones tecnol\u00f3gicas con desarrollos que hay que potenciar como el de la energ\u00eda solar termoel\u00e9ctrica de concentraci\u00f3n y sus posibilidades de hibridaci\u00f3n con Ciclos Combinados.<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[545,547,549,1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131177"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131177"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131177\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131181,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131177\/revisions\/131181"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131177"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131177"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131177"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}