El potencial de la concentración solar


La utilización de la energía solar de manera masiva, esto es, de forma que pueda permitirnos prescindir de fuentes de energías nocivas para el planeta como son las fósiles dependientes -petróleo, carbón, gas- depende sobre todo, de que sus costes no penalicen el desarrollo económico de las sociedades, lo cual implica, que los costes de instalación y generación sean competitivos.

La energía solar fotovoltaica está aún lejos de conseguir ese objetivo, aunque avanza a buen paso en disminución de costes y hemos de seguir invirtiendo y apostando por ella. Sin embargo existe una tecnología solar que ya está al borde de la competitividad y que se basa en un principio físico sencillo: concentrar la radiación solar antes de su aprovechamiento, tal y como hace un niño que juega con una lupa quemando papelitos.

Este principio tiene dos niveles de aprovechamiento:

1.-Concentrar la radiación y después hacerla incidir en un material fotovoltaico. Sería como poner una lupa grande delante de un panel fotovoltaico pequeño. Estaríamos aprovechando toda la radiación que incide en la lupa que es mucho más barata que el costoso panel. (¡Siento debilidad por este sistema!)

En este tipo de tecnología España fue pionera a principios de los 80 -a través de la UPM- y posee un potencial enorme, pues ya se comercializan, incluso, paneles de este tipo para instalaciones pequeñas y medias conectadas a la red eléctrica.

2.-La concentración no fotovoltaica. Se basa en la captación mediante espejos de grandes cantidades de radiación que se dirige, apuntando convenientemente los espejos, a un depósito de material que absorbe la energía, se transforma en vapor y mueve una turbina como se hace en una central eléctrica convencional. Curiosamente este método ya se utilizó en la antigua Grecia para quemar embarcaciones enemigas por Arquímedes.

Este principio posee ya una tecnología desarrollada, que permite la construcción de centrales que generan electricidad a precio "casi" competitivo y que avanza a paso firme hacia los precios de la eólica.

España debe apostar firmemente por este tipo de centrales, preferiblemente mixtas, es decir, incorporando un apoyo de gas para suplir la falta de radiación solar, que son respetuosas con el medioambiente y a la vez, están a un paso de garantizar la no penalización económica de nuestro sistema productivo.

El siguiente artículo se hace eco de esta cuestión y aunque, nuevamente, el autor "flaquea" al tratar el lenguaje técnico y las unidades -la LOGSE es lo que tiene¡!- lo reproducimos por el interés del tema.


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(Fuente: Expansión)

Termosolar y fotovoltaica, al calor de diferentes soles
La energía termosolar está en su momento de despliegue, sin apenas potencia instalada en España. El objetivo es llegar a 500 megavatios de energía solar termoeléctrica en 2010.


Este negocio es un terreno exclusivo de las grandes compañías de energía y las grandes constructoras. Levantar una central de este tipo tiene un coste por encima de los 50 millones de euros, que es la inversión de una instalación eólica.

La situación que atraviesa la energía fotovoltaica es la opuesta. De enero a septiembre de 2008, se instalaron 2.661 megavatios de esta fuente renovables, alcanzando el liderazgo mundial. Sin embargo, este negocio recibió un fuerte parón a finales del año pasado con la aprobación del Real Decreto 1578/2009, que frenó el crecimiento exponencial de esta renovable. Ahora, más de 500 pequeñas y medianas empresas se encuentran a la espera de que el Gobierno legisle de manera estable sobre este sector y culpa al legislativo de "la destrucción de 25.000 empleos en los últimos meses".

POR EXPERIENCIA

Julia Sánchez-Valverde, jefe del servicio de Energía de la Dirección General de Industria, Energía y Medio Ambiente de Castilla-La Mancha (una comunidad, líder en el número de megavatios de energía fotovoltaica instalada y que tiene en proyecto seis planta de termosolar), asistió como ponente a los dos actos que Unidad Editorial Conferencias ha dedicado a estas fuentes renovables, durante este mes.

Según Sánchez-Valverde, "la energía fotovoltaica está parada y no está avanzando en la calidad de sus proyectos, además de estar pendiente de cómo queda su retribución. Mientras, la energía termosolar está haciendo un esfuerzo, porque requiere de inversiones más grandes. Detrás de estos proyectos, están las grandes constructoras y multinacionales energéticas".

En Puertollano, Ciudad Real, Iberdrola Renovables tiene una planta termosolar de 50 megavatios, que se presentó en el encuentro de Energía Solar Termoeléctrica, organizado por Unidad Editorial, con el patrocinio de Solarreserve. La multinacional energética señaló las grandes posibilidades de desarrollo que ofrece esta renovable y destacó, la "inmejorable radiación solar en gran parte del territorio nacional", como una característica a favor de esta tecnología.

Acciona, por su parte, presentó su experiencia en el Estado de Nevada, donde tiene una planta de esta renovable de 7,1 kilovatio hora, de producción media anual. Desde esta compañía, destacaron el gran desarrollo de la tecnología aplicada a esta renovable que ha conseguido reducir los costes: "Estamos en torno a 270 dólares por megavatio hora generado frente a los 120 dólares por megavatios por hora de la eólica", apuntan en un informe del grupo español.

No es gratuito que la energía termosolar se compare con la eólica, pues son modelos de negocio muy similares y, aunque el desarrollo de la primera se ha producido más tarde, la proyección que auguran los expertos de la termosolar es que llegue al desarrollo que, en la actualidad, tiene la energía eólica. Las grandes compañías españolas están liderando proyectos dentro y fuera de España.

En el ámbito internacional, está pendientes de participar en el Plan Solar del Mediterráneo, en el que se plantean megaproyectos de estas plantas de renovables para alcanzar los 20.000 megavatios en 2020, en el norte de África.


Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.

6 comentarios:

andres dijo...

Aquí estoy amigo Helios¡ buf, qué calor hace aquí con tanto panel solar. La cosa está que arde¡
Hace unas semanas te envié un comentario en una entrada antigua, que por ese motivo no leerías, y versaba sobre la posibilidad de aprovechar el agua de las piscinas en invierno. Te lo planteaba como pregunta, y se trataría de calentarla y hacerla recircular por un circuito cerrado para la calefacción por ejemplo, o para crear microclimas en invierno, con pulverizadores de agua caliente. El tema es el de siempre Helios, calentar agua con el sol. Porque ¿sabes? la cuestión clave a mi parecer es hacer viable estas inversiones a escala doméstica, y financiarlas en parte con el ahorro mensual en cuotas de la comunidad de vecinos. Lo mismo para lo comentado, que para la recogida y depuración de pluviales, etc. El objetivo sería que estos módulos solares se vendieran en una especie de Ikea energético, para que cualquier vecino fuera, comprara a bajo coste el producto y lo instalase en casa. Lo mismo para estos sistemas de lamas que reflejan el sol en las ventanas, etc. Si el tamaño de las ventanas, instalaciones etc, se hubiera normalizado industrialmente, ahora no habría este problema, pero ya sabes igual que yo lo que ha primado en la construcción. Ahora lo que se trataría es de aplicar la ciencia a los métodos constructivos, ya que contamos con tecnología que lo hace fácil. En fin ¿qué opinas?. Por cierto puedo hacerme para reciclar con unos proyectores de luz de gran tamaño, ¿podría instalarles un tubo para calentar el agua con esas pantallas parabólicas y hacer I+D en la cochera?
Saludos

andres dijo...

Una reflexión obvia Helios. Sabrás que estuve en un curso de aguas bravas en Pirineos como te comenté. Un día, analizando las jugadas y las corrientes de los desagües de las minicentrales hidroeléctricas, y de los desembalses también, pensé:
¿de dónde procede la energía de las hidroeléctricas? ¿Del embalse? No pensé, del Sol. La energía potencial acumulada en el embalse se genera en el mar por el sol en el inicio-final del ciclo del agua, y ésta se transforma en la turbina. Entonces pensé que una central de éstas es sólo un componente de una termosolar cuyos paneles son el mar, donde se eleva el agua.Las que construimos ahora serían un modelo a escala, pero... ¿se puede reducir la escala a nivel doméstico, siguiendo el ejemplo del comentario anterior Helios?
Por cierto, acabo de instalar un calentador solar en casa, y un calentador Junkers, "el calentador", con gestión de consumo en función de la temperatura del agua. La chispa que enciende la llama se genera por un hidrodinamo "genial". Ahora ni tengo gas ni nada, no hace falta, y se disfruta más de la ducha cuando sabes tu sistema es ecológico, no sé, tiene como otro gustito ¿sabes?

feluky dijo...

Hola entro por primera vez en tu Blog a opinar, porque visitarle, lo había visitado. Tratas temas que me interesan bastante, por razones profesionales, pero que son como muy complejos, y que en Extremadura los tenemos un poco enquistados. Llego hoy de mis vacaciones en la playa en Andalucía, y he podido observar la cantidad de instalaciones Eólicas, termo solares y solares fotovoltaicas, que están funcionando. y en Extremadura hace dos días que inauguramos la primer termo solar, y aun no tenemos ni un solo aerogenerador instalado.

Abrazos.

PD. Si no te parece mal enlazare tu Blog con el nuestro. Nuestro Blog, que es de todos los que escribimos y opinamos en el, ahora tambien tuyo.

Helios dijo...

¡Cuánto amigo hoy por la casa!

Andrés, entre tus dos comentarios podemos sacar una tesis y luego con mis respuestas habría para tres comidas y siete cajas de cervezas ... o de ese brebaje que bebes (las “sandys”).

Por partes:

-Te contesté a tu pregunta sobre el aprovechamiento del agua en las comunidades ... veo que no lo leíste. Aprovecho para hacerte una invitación para que participes en el blog publicando alguna entrada sobre asuntos hídricos.

-Ese I+D en la cochera lo comencé yo con pantalón corto, quemando objetos con una pantalla parabólica de un proyector de un coche. Ahí aprendí lo que es el foco y el potencial enorme de la concentración (un paraboloide de 50 cm funde plomo). Esas experiencias acercarían a los niños al tema de las energías verdes y a los no tan niños los ha llevado, por ejemplo, a que hace dos años aquí en España, un “aficionado”, haya patentado paneles concentradores para instalar en el tejado, que se están comercializando para conexión a luz.

-Efectivamente, Andrés, todo lo que llamamos energías primarias no son más que diferentes manifestaciones, o subproductos, de la energía solar. Piensa en el petróleo formado a partir de la descomposición anaeróbica bacteriana de plantas que han sintetizado sus azúcares a partir de la energía solar mediante la fotosíntesis, o de animales que han crecido comiendo esas plantas. En el paso de la energía solar a la potencial de la presa juega un papel central el fenómeno de evaporación, que como sabes es endotérmico. Ahí se absorbe la energía solar que permite ganar altura al gas. Pues bien, ese principio maravilloso se utiliza con ingenio en la refrigeración por absorción y en su versión solar (recuerdas la película “La Costa de los Mosquitos”)

Amigo Feluki, me alegra darte la bienvenida a este que también es blog de todo el que entra y siente algún tipo de atracción hacia temas energéticos en un marco sostenible.
Andalucía ha hecho los deberes bien en eólica, empezando porque posee algunos emplazamientos privilegiados, como el entorno de Tarifa con mucho viento y buenos accesos. Ahora empieza a tener problemas con la red de distribución en horas de mucho viento y el crecimiento eólico en la región pasa por la mejora de la red y por la explotación en el mar (se acaba de publicar el primer mapa eólico marino español). Respecto a la solar, habrás visto muchas “pequeñas” instalaciones del boom del 2008 (que, sorprendentemente, no cuajó en Extremadura) aunque su generación es bastante simbólica y sus propietarios lo están pasando regular solamente.
Efectivamente, como apuntas, la región está infrautilizada respecto al tema que nos ocupa y sin embargo es probable que sea la de mayor potencial si analizamos el binomio espacio-sol. La termosolar está a un paso de ser competitiva –habría que avanzar un poco más en reducción de costes e internalizar costes medioambientales- y la eólica brilla por su ausencia en la región. Por último y en línea con lo que comenta Andrés, aunque me apena no ver los tejados de las casas llenos de paneles para agua caliente –ahí estaría hoy el verdadero ahorro energético- me apena más, si cabe, no ver los tejados de los colegios llenos de módulos fotovoltaicos para que los niños se impregnen de estos temas ... y las casas, como en los 100.000 tejados alemanes. ¿Os imagináis un programa de 100.000 tejados extremeños?. Para otro día.
Por cierto Feluki, me alegra saber que habrá un enlace en tu blog, ese buen espacio de actualidad y participación.

¡Adios amigos!

Ana dijo...

Es la primera vez que hago un comentario, aunque leo el espacio con frecuencia:

¿No crees que las cocinas solares tienen muchas posibilidades en nuestro país?

Helios dijo...

Hola Ana. Tienes toda la razón. Se trata de unos dispositivos muy simples (un parabolide, plegable en sus versiones más sencillas) que permite cocinar de verdad.

En países como India llevan décadas en la calle.

Se deben utilizar con recipientes especiales y su precio es ya asequible, pudiéndose comprar por internet o stands que ponen en ferias especializadas.

Es tan importante este uso y tiene tantas posibilidades, que le dedicaré en breve un apartado especial.

Saludos