España es líder mundial en centrales termosolares, con medio centenar de plantas operativas y otras muchas en fase de investigación. En este post vamos a conocer qué son las plantas termosolares, cómo funcionan y de qué tipos hay en la actualidad, que dependen en buena medida del tipo de paneles solares que utilizan para obtener la energía.
Una central termosolar o planta térmica solar es una instalación industrial en la que se utiliza la radiación del sol para calentar un fluido y, por medio de un ciclo termodinámico, aprovechar la potencia de éste para mover un alternador para generar energía eléctrica.
La palabra termosolar se asocia al aprovechamiento térmico de la energía solar pero, en este caso, ésta sirve para calentar un fluido que es el elemento del cual se obtiene la energía resultante. Así se pueden mover turbinas.
En definitiva, en las centrales termosolares se consigue transformar la energía solar en energía térmica y ésta, en energía eléctrica.
Con el incremento de la población mundial también ha aumentado la demanda de energía eléctrica y, debido a su impacto medioambiental, cada vez tiene un mayor grado de implantación la tecnología renovable.
Por eso, la generación de energía eléctrica termosolar está empezando a tener un gran peso, aunque no todavía tanto como otras energías renovables.
En la actualidad existen cuatro tipos diferentes de centrales termosolares, aunque cada uno de ellos se encuentra en un grado diferente de implantación.
Este tipo de tecnología es el más extendido hasta el momento a nivel mundial.
Su sistema consiste en utilizar espejos cóncavos montados en forma de canal para dirigir los rayos de sol hacia el fluido.
Los espejos concentran los rayos del sol, que son recibidos sobre una tubería por la que circula el fluido, el cual es transportado hasta un intercambiador. Allí cede la energía térmica para su transformación en energía eléctrica o su almacenamiento para un uso posterior.
Los espejos (llamados colectores cilíndricos parabólicos) se colocan sobre una estructura que los hace girar. De esta manera, se puede seguir la trayectoria solar para aprovecharla el máximo de horas posibles.
Las centrales termosolares de heliostatos con receptor central en torre (también conocidas como de torre con campo) están emergiendo con fuerza y se espera que sean cada vez más frecuentes en el futuro.
Este tipo de plantas termosolares requieren de una gran superficie en la que se colocan los heliostatos, que son unos grandes espejos montados sobre una estructura con capacidad de girar tanto en horizontal como en vertical, captando la trayectoria de los rayos de sol y reflejándolos en un punto concreto.
Ese punto es la torre central de la instalación, lo que hará que ahí se concentre una alta temperatura.
Se trata de un sistema muy complejo, que requiere de cálculos de trayectorias, posiciones guiadas por ordenador y regulaciones de ejes de los heliostatos, de ahí que todavía no esté todo lo extendida que sería deseable.
En 2007 se puso en marcha en Sanlúcar la Mayor (Sevilla) la primera central termosolar de torre comercial del mundo.
En las centrales termosolares de reflectores lineales Fresnel se colocan los espejos planos sobre una estructura. El espejo gira sobre un eje siguiendo la trayectoria solar y captando la energía solar en un conducto que contiene el fluido.
Este tipo de tecnología se encuentra en una fase de desarrollo, intentando obtener mejores resultados de cara al futuro.
Al utilizar los espejos planos se abarata su instalación con respecto a las centrales termosolares que usan espejos cóncavos pero hay que conseguir afinar cómo conseguir la inclinación adecuada para que este sistema funcione con el máximo rendimiento de la energía solar.
En España hay varios centros que están trabajando en el desarrollo de este tipo de instalaciones.
Una central termosolar con discos parabólicos de Stirling requiere todavía de un mayor desarrollo para poder implantarla.
Este tipo de plantas termosolares cuentan con concentradores parabólicos independientes. En el foco se coloca un motor térmico de combustión externa que transforma la energía en un giro mecánico. Ese motor lleva acoplado un generador eléctrico.
Pero, de momento, este tipo de centrales termosolares se encuentran en fase de investigación porque tienen un amplio potencial de mejora.
Las centrales termosolares tienen, a grandes rasgos, el objetivo de aprovechar la energía solar para transferirla o almacenarla mediante un fluido.
Su funcionamiento es similar al de una central térmica, pero en lugar de carbón o gas se utiliza la energía del sol.
Es mediante espejos como se consigue que esa energía solar caliente fluidos y genere vapor para que se mueva una turbina y poder producir electricidad.
Antes sólo era posible aprovechar el sol durante el día pero ahora ya se puede almacenar ese calor para producir energía por la noche.
Precisamente la posibilidad de almacenar energía ha sido un factor clave para el desarrollo de las centrales termosolares, ya que este punto, además del alto coste y de la necesidad de entornos adecuados para tener sol durante todo el año en grandes espacios, eran los tres problemas principales a la hora de poner en marcha este sistema de energías renovables.
En ese aspecto, España se ha convertido en una potencia mundial debido a sus condiciones favorables gracias al clima y a espacios como el desierto de Tabernas, en Almería, por hablar de uno de los ejemplos más destacados.
Ya te hemos hablado en alguna ocasión en este blog de las muchas ventajas que proporciona la energía solar. Por eso, ya sabes que el tipo de energía que se genera en las centrales termosolares es limpia, abundante y renovable.
Además, como hemos apuntado, España es una potencial mundial en centrales termosolares. De hecho, ¿sabes cuántas centrales termosolares hay sólo en Andalucía? En torno a la veintena, encabezando el ranking nacional en este tipo de energía con cerca de la mitad de las centrales activas, y con muchas investigaciones en marcha para poner en funcionamiento más plantas termosolares.
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