Frecuentemente se cae en el error de
pensar que principios conocidos desde hace muchos años deben estar obsoletos.
Eso, que no debiera ser aplicable a ningún ámbito del conocimiento, lo es menos
aún en el de la tecnología energética, baste pensar en los principios que
inspiran los aerogeneradores (el mismo que el de los molinos del Quijote) o las
células fotovoltaicas (con más de un siglo a sus espaldas) o el de los motores
Stirling o tantos otros.
A la tecnología que hoy traemos al
portal le sucede lo mismo. Un viejo principio físico poco desarrollado aún.
Un invento español
Corría el año 1903 cuando el coronel
de artillería español Isidoro Cabanyes proyectó y construyó un ingenioso motor
“aéreo-solar”, que consistía en una chimenea por la que escapaba a gran
velocidad el aire previamente calentado en su base por la radiación solar. Este
viento se encargaba de hacer girar una turbina, cuyo movimiento puede ser
utilizado en multitud de aplicaciones.
Tuvieron que pasar 79 años hasta que
un prototipo mejorado vio la luz, también en España financiado con fondos del
Ministerio Alemán de Investigación y Tecnología y de la empresa eléctrica Unión
Fenosa. Así, en 1981 fue construida en Manzanares (Ciudad Real) una chimenea de
195 m de
altura (la estructura más alta de España en ese momento), 10 m de diámetro y 200
toneladas de peso, a cuyo alrededor disponía de una especie de invernadero de 240 m de diámetro.
La radiación solar calentaba el aire
en el invernadero y éste –más caliente y por tanto menos denso que el aire de
los alrededores de la instalación- buscaba la salida por la chimenea,
acelerándose a gran velocidad, es decir, generando una importante masa de
viento que movía un aerogenerador eléctrico en la base de la chimenea cuya
potencia nominal era de 50kW.
La estructura fue la primera del
mundo en su especie si excluimos los prototipos de Isidoro Cabayes y en
esencia, generaba viento a partir de la radiación solar.
En 1989 una de sus riostras de
sujeción no soportó los envites que generó sobre la estructura una tormenta y
allí terminaron sus días, pues la chimenea se desplomó y quedó destruida.
Hoy la idea vuelve a recuperarse por
todo el mundo y los cálculos muestran que, como suele suceder en estos casos, a
mayor altura menores costes de generación por kwh. Ello se debe a que si la
altura es importante, se aprovecha otro efecto, cual es el del descenso de la
temperatura con la altura –a razón de unos 0,65º C cada 100 m- por lo que el
aire adquirirá mayor velocidad en su “huida”, poseerá mayor energía cinética y,
en definitiva, se podrá obtener más electricidad o mejor dicho, el rendimiento
global será superior.
El problema es que las
estructuras que se están concibiendo en diferentes lugares del planeta (España,
Australia, EEUU, Canadá, Méjico, Jordania, China, India, etc.) poseen alturas
del entorno del km, es decir, son macroestructuras con las dificultades que
ello conlleva, a lo que hay que añadir unas bases ( la zona de captación solar)
con diámetros de entre 3 y 4 km.
Estas torres que pronto veremos,
generarán vientos de 60º C desplazándose a 50 km/h en la base de la
chimenea, lo cual les permitirá poseer unas potencias de generación eléctrica
del orden de 200 MW (como es el caso de la que se espera construir en breve en
Australia, con una inversión de unos 380 millones de euros).
Otra particularidad es que en el
campo de paneles de la base se disponen tubos de agua que se calientan durante
el día y que liberan el calor durante la noche, lo cual unido al efecto físico
comentado anteriormente, de la disminución de temperatura con la altura,
permite que también funcionen por la noche en ausencia de radiación solar.
Para finalizar, comentar que en los
proyectos que se están presentando se incluye una zona en la periferia del
campo solar que se puede cultivar a modo de invernadero, porque las
temperaturas allí lo permiten, así como miradores en la cima de la chimenea
para que los visitantes puedan disfrutar de unas vistas que pueden llegar más
allá de los 50 km
de distancia.
Existe un proyecto para construir una
de estas estructuras en Fuente del Fresno (Ciudad Real). En estas animaciones
se puede ver su fundamento y las características de esta tecnología:
En definitiva otra tecnología de
enorme interés que puede aportar su grano de arena en la batalla por la búsqueda
de alternativas a los combustibles fósildependientes altamente contaminantes y de cambio de modelo ecnómico de nuestra maltrecha economía ….
y de cuna española.
Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.
1 comentario:
Muy interesante el artículo. He leído que se puede combinar una planta de este tipo con otras energías renovables como biomasa o biogás, pero no encontré información de su función concreta. ¿Sabes cómo se utilizaría el biogás en una central termoeléctrica? Muchas gracias y enhorabuena por tu blog.
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