{"id":133036,"date":"2016-05-09T07:48:04","date_gmt":"2016-05-09T06:48:04","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=133036"},"modified":"2016-05-09T07:56:49","modified_gmt":"2016-05-09T06:56:49","slug":"groucho-marx-tenia-razon-plantas-termosolares-de-menor-dimension","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2016\/05\/09\/133036","title":{"rendered":"\u00bfGroucho Marx ten\u00eda raz\u00f3n? Plantas termosolares de menor dimensi\u00f3n"},"content":{"rendered":"

\u00c9l ya dijo que la felicidad estaba hecha de \u201cpeque\u00f1as cosas\u201d. Todos hemos visto las im\u00e1genes de los extensos y brillantes campos de espejos rodeando una gran torre que recibe sus rayos para producir electricidad. \u00bfY si se pudieran hacer a menor escala de forma que generen la energ\u00eda necesaria para que funcione el hospital de su ciudad o produzcan la electricidad y agua caliente para un centro comercial o para una remota aldea africana? Puede que debamos acostumbrarnos a esta otra visi\u00f3n m\u00e1s cercana de la energ\u00eda solar de concentraci\u00f3n.<\/span><\/em><\/p>\n

\u00a0Autora: Elena D\u00edaz-Instituto IMDEA Energ\u00eda<\/span><\/strong><\/p>\n

El pasado 27 de abril se firm\u00f3 por parte del Ayuntamiento de M\u00f3stoles la cesi\u00f3n de uso al instituto IMDEA Energ\u00eda de una parcela aneja que acoger\u00e1 actividades de investigaci\u00f3n del proyecto Sun-to-Liquid (S\u00edntesis integrada solar-termoqu\u00edmica de hidrocarburos l\u00edquidos), dentro del programa marco de investigaci\u00f3n europeo Horizonte2020. La citada parcela ser\u00e1 el emplazamiento para la planta piloto experimental que llenar\u00e1 un hueco en la cadena necesaria para desarrollar las tecnolog\u00edas de concentraci\u00f3n solar del futuro (Figura 1), consistente en un campo solar de heliostatos de 250\u00a0kW y una torre donde se ubicar\u00e1 el receptor. Se estima que la inauguraci\u00f3n se producir\u00e1 a lo largo del pr\u00f3ximo oto\u00f1o, funcionando hasta 2019 dentro del marco del proyecto. <\/span>Aunque el dise\u00f1o, la construcci\u00f3n y la operaci\u00f3n de esta instalaci\u00f3n est\u00e1n enmarcadas en el proyecto Sun-to-Liquid con el objetivo de estudiar la producci\u00f3n de queroseno limpio para aviaci\u00f3n a partir de CO<\/span>2<\/sub> (producto de deshecho y parcialmente responsable del efecto invernadero) y agua, podr\u00e1 ser utilizada posteriormente para otras aplicaciones dentro de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n de IMDEA Energ\u00eda. Podr\u00e1 albergar bancos de ensayos para estudiar numerosos procesos, tambi\u00e9n a alta temperatura, como ensayos de materiales, captaci\u00f3n del calor mediante absorbedores, ciclos de almacenamiento termoqu\u00edmico, <\/span>\u00a0s\u00edntesis de otros combustibles o producci\u00f3n de electricidad a peque\u00f1a escala.<\/span><\/p>\n

\u00a0\"\"<\/span><\/p>\n

Figura 1: Ejemplo de las diferentes escalas de capacidades de l<\/em>as tecnolog\u00edas termosolares de concentraci\u00f3n<\/em><\/span><\/p>\n

Existen centrales termosolares de torre para producci\u00f3n de electricidad que est\u00e1n en funcionamiento, tres de ellas en Espa\u00f1a. Sin embargo, se trata de instalaciones de gran envergadura formadas por heliostatos de gran tama\u00f1o, alrededor de los 120 m<\/span>2<\/sup>, que llegan a ocupar extensiones cercanas al kil\u00f3metro cuadrado. Las temperaturas t\u00edpicas son del orden de los 600 \u00baC, para lo que son necesarios flujos de 600 kW\/m2<\/sup>. En cambio, la planta piloto poseer\u00e1 caracter\u00edsticas y requisitos de funcionamiento \u00fanicos en su g\u00e9nero: ocupar\u00e1 unos 500 m2<\/sup> y estar\u00e1 constituida por 169 peque\u00f1os heliostatos de tan solo 3 m2<\/sup> de superficie y una torre de 15 m de altura, lo que supone un impacto visual m\u00ednimo. Este dise\u00f1o\u00a0espec\u00edfico permite obtener concentraciones de 2.500 kW\/m2<\/sup> para alcanzar en el receptor temperaturas de operaci\u00f3n de hasta 1.400 \u00baC. Estas peculiaridades permiten su posible aplicaci\u00f3n al estudio de centrales termosolares a peque\u00f1a escala.<\/span><\/p>\n

El concepto de estas plantas, de menor tama\u00f1o que las comerciales, surge como consecuencia de los inconvenientes\u00a0 respecto a costes y tiempos de construcci\u00f3n que tienen las de gran escala, que son mejorados debido a la simpleza de las estructuras de los heliostatos por su menor superficie y al uso de elementos prefabricados con instalaci\u00f3n automatizada y de f\u00e1cil sustituci\u00f3n. Tambi\u00e9n se reducen las p\u00e9rdidas energ\u00e9ticas con una mayor eficiencia \u00f3ptica, al situarse el receptor a menor distancia de los heliostatos. Por otra parte, se deben solucionar algunos obst\u00e1culos como el escalado de los generadores y turbinas o la gesti\u00f3n del almacenamiento energ\u00e9tico. La misma idea de centrales de poca envergadura puede aplicarse para formar sistemas de altas capacidades modulares o para generaci\u00f3n distribuida. <\/span><\/p>\n

Mientras que en la zona oeste de EE.UU., en el continente africano y en Chile el n\u00famero de plantas termosolares a escala comercial est\u00e1 creciendo, en otras zonas, con un recurso solar igualmente apropiado tales como Australia, Asia Central y Oriente Medio, son los enfoques modulares los que est\u00e1n abriendo el mercado termosolar. La empresa eSolar cuenta con una planta de 5MW en California (Sierra SunTower), con heliostatos de un metro cuadrado y dos torres con generaci\u00f3n directa de vapor, que es efectiva para generar electricidad cuando hay sol disponible. No obstante, se hace demasiado costoso integrar un sistema de almacenamiento, por lo que han dise\u00f1ado una segunda planta con m\u00f3dulos de 50MW recorridos por sales fundidas que contar\u00eda con un solo bloque central de generaci\u00f3n. Como colaboraci\u00f3n entre Doosan Skoda Power y la start-up de tecnolog\u00eda termosolar Vast Solar \u00a0se est\u00e1 construyendo una planta en Jemalong, Nueva Gales del Sur (Australia), que cuenta con 5 torres y un bloque de potencia, con una escala de aplicaci\u00f3n en el rango de 20 a 50MWe. Una parte importante en ese desarrollo ha sido el dise\u00f1o por parte de Doosan Skoda Power de los turbogeneradores de vapor dedicados a funcionar en un rango de 20 a 300MW. La aplicaci\u00f3n termosolar requiere turbogrupos de menor tama\u00f1o, con alta flexibilidad operativa y aptos para funcionar en condiciones ambientales muy espec\u00edficas. El dise\u00f1o ha tenido que sortear, entre otros, obst\u00e1culos como:<\/span><\/p>\n