{"id":131225,"date":"2011-06-02T10:56:40","date_gmt":"2011-06-02T09:56:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131225"},"modified":"2011-06-02T10:57:04","modified_gmt":"2011-06-02T09:57:04","slug":"hornos-solares-usos-y-aplicaciones-en-id-en-espana","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2011\/06\/02\/131225","title":{"rendered":"Hornos solares: usos y aplicaciones en I+D en Espa\u00f1a"},"content":{"rendered":"

\ufeff\ufeff\ufeff\ufeff\ufeff\ufeff\ufeff\ufeff\ufeffEn la sociedad actual, las instalaciones comerciales de energ\u00eda solar termoel\u00e9ctrica est\u00e1n surgiendo con fuerza; sin embargo, hay otras instalaciones solares de concentraci\u00f3n no comerciales apenas conocidas en las que se hace uso de la radiaci\u00f3n solar concentrada para aplicaciones distintas a la producci\u00f3n de electricidad.<\/p>\n

[Inmaculada Ca\u00f1adas Mart\u00ednez \u2013 Plataforma Solar de Almer\u00eda – CIEMAT]<\/p>\n

Para los conocedores de las renovables y de la energ\u00eda solar concentrada en particular, e incluso para los expertos en tratamientos de materiales, los hornos solares son instalaciones conocidas. Para los ne\u00f3fitos, intentamos presentarlas.<\/p>\n

Los hornos solares son instalaciones de energ\u00eda solar concentrada que no est\u00e1n destinadas a la producci\u00f3n de electricidad como estamos acostumbrados, sino que tienen como principales aplicaciones la investigaci\u00f3n en tratamiento de materiales y la s\u00edntesis de productos qu\u00edmicos. Debido a su dise\u00f1o, son concentradores de foto puntual de elevada calidad \u00f3ptica, son las instalaciones solares de concentraci\u00f3n donde se consiguen los niveles m\u00e1s altos de concentraci\u00f3n solar,\u00a0 y por tanto, sus aplicaciones suelen estar enfocadas a procesos de alta temperatura o en ocasiones, a aquellos que reacciones que necesiten hacer uso del espectro solar altamente concentrado, como reacciones fotol\u00edticas.<\/p>\n

Los hornos solares son instalaciones singulares. Actualmente existen apenas una decena de centros a nivel internacional que poseen este tipo de instalaci\u00f3n, entre ellos Espa\u00f1a a trav\u00e9s de la Plataforma Solar de Almer\u00eda del CIEMAT. Consta b\u00e1sicamente de un campo de heli\u00f3statos planos que es el encargado de seguir al sol y redirigir los fotones solares, la radiaci\u00f3n solar, hasta un disco parab\u00f3lico est\u00e1tico (concentrador) situado normalmente dentro de una nave que lo protege de las inclemencias meteorol\u00f3gicas y de factores externos que pueden provocar su deterioro o ensuciamiento, y que adem\u00e1s permite albergar todo el equipamiento e instrumentaci\u00f3n necesario para su operaci\u00f3n. Este disco parab\u00f3lico, recoge la radiaci\u00f3n solar y la concentra en su foco, y es en la zona focal donde es posible investigar, concentrando el sol, las diferentes aplicaciones del uso de la radiaci\u00f3n solar concentrada en una de las instalaciones m\u00e1s vers\u00e1tiles de los sistemas solares de concentraci\u00f3n. Esta versatilidad de aplicaciones y de condiciones de ensayo alcanzables no ser\u00eda posible sin el atenuador de flujo, que es una persiana veneciana que permite controlar en todo momento, seg\u00fan su apertura, el flujo en la zona focal, es decir, el aporte energ\u00e9tico solar para los diferentes procesos.\u00a0<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\"\"<\/a><\/td>\n\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Figura 1: a) Vista exterior del Horno Solar de la Plataforma Solar de Almer\u00eda. b) Vista interior del Horno Solar en operaci\u00f3n.<\/p>\n

Como el resto de instalaciones solares de concentraci\u00f3n, los hornos solares concentran los fotones solares y en este caso, con elevadas densidades de flujo, por lo que podemos pensar en el Horno Solar como en un concentrador fot\u00f3nico. En principio, las aplicaciones podr\u00edan ser similares a las del resto de concentradores fot\u00f3nicos, como los l\u00e1seres o las l\u00e1mparas de arco el\u00e9ctrico, con la ventaja de que trabajar\u00edamos en el visible, zona en la que la mayor\u00eda de los materiales, sobretodo los met\u00e1licos, absorben mejor. Pero independientemente de las caracter\u00edsticas de su espectro, tambi\u00e9n podemos pensar en los hornos solares como instalaciones que permite aportar la energ\u00eda t\u00e9rmica necesaria para determinados tratamientos y procesos industriales hasta altos niveles de concentraci\u00f3n. Es por ello, y por su versatilidad, que su campo de aplicaciones es muy variado, centr\u00e1ndose a nivel internacional en el campo de la qu\u00edmica y en el tratamiento de materiales.<\/p>\n

A nivel nacional, el uso de los hornos solares se ha centrado en los \u00faltimos a\u00f1os en cuatro l\u00edneas de investigaci\u00f3n principales:<\/p>\n

– El tratamiento de materiales, tanto superficial si hacemos uso de la radiaci\u00f3n solar concentrada como un concentrador fot\u00f3nico aplicado sobre la superficie de un material, o bien en volumen, si se dise\u00f1an y emplean prototipos o dispositivos que permitan obtener un flujo de calor aplicable de manera uniforme al tratamiento del material.<\/p>\n

– La generaci\u00f3n de energ\u00eda t\u00e9rmica de alta temperatura para la industria en forma de calor de proceso solar. As\u00ed, se est\u00e1 investigando en estas instalaciones, a partir del dise\u00f1o de prototipos de c\u00e1maras o reactores, la posibilidad de obtener la energ\u00eda t\u00e9rmica necesaria para la industria y para procesos industriales que se desarrollan en ella, destacando principalmente los procesos que se desarrollan en los sectores industriales de altos requerimientos energ\u00e9ticos y que son aquellos que por lo general implican procesos de s\u00edntesis, obtenci\u00f3n y tratamiento de materiales, residuos o productos qu\u00edmicos de alta temperatura.<\/p>\n

– El almacenamiento y transporte de energ\u00eda a trav\u00e9s de la s\u00edntesis de combustibles solares como el hidr\u00f3geno mediante ciclos termoqu\u00edmicos.<\/p>\n

– El ensayo y caracterizaci\u00f3n de c\u00e9lulas fotovoltaicas de concentraci\u00f3n, siendo el Horno Solar de la PSA la primera instalaci\u00f3n a nivel internacional en la que se concentr\u00f3 mil veces la radiaci\u00f3n solar sobre c\u00e9lulas fotovoltaicas de concentraci\u00f3n de arseniuro de galio a trav\u00e9s del proyecto europeo HiConPV.<\/p>\n

Pero, \u00bfpor qu\u00e9 se plantea el uso de una renovable como la energ\u00eda solar de concentraci\u00f3n y en concreto de los hornos solares en otro tipo de aplicaciones distintas de la producci\u00f3n de electricidad?<\/p>\n

Adem\u00e1s de por la importancia de la demanda de energ\u00eda t\u00e9rmica de alta temperatura en la industria, la energ\u00eda solar t\u00e9rmica es la energ\u00eda renovable que, por sus caracter\u00edsticas, est\u00e1n en condiciones de adquirir un parel relevante en el sector industrial, ya que permite la obtenci\u00f3n de forma directa o mediante su transferencia a un fluido o a un material absorbedor, de la energ\u00eda t\u00e9rmica necesaria para muchos procesos industriales. Las diferentes tecnolog\u00edas de concentraci\u00f3n de la radicaci\u00f3n solar permiten proporcionar energ\u00eda t\u00e9rmica a diferentes niveles de temperatura, pero son los Hornos solares, por su dise\u00f1o y caracter\u00edsticas, los m\u00e1s adecuados para demostrar la viabilidad t\u00e9cnica de los procesos de alta temperatura.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

En la sociedad actual, las instalaciones comerciales de energ\u00eda solar termoel\u00e9ctrica est\u00e1n surgiendo con fuerza; sin embargo, hay otras instalaciones solares de concentraci\u00f3n no comerciales apenas conocidas en las que se hace uso de la radiaci\u00f3n solar concentrada para aplicaciones distintas a la producci\u00f3n de electricidad.<\/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":[545,543,547,549,1],"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\/131225"}],"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=131225"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131225\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131228,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131225\/revisions\/131228"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131225"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131225"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131225"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}