Innovación en la tecnología de colectores cilindro parabólicos

MADRID, ESPAÑA// En el agresivo mercado solar actual, las innovaciones en la tecnología de colectores cilindro parabólicos, que favorecen el rendimiento del funcionamiento de las plantas de colectores cilindro parabólicos, son vitales.

Algunas de las innovaciones, ya prometen una reducción de costes de hasta un 65 %, según informa el último informe CSP Today – Tecnología de Colectores Cilindro Parabólicos: Producción y Costes, ahora disponible en español.

Entonces, ¿cuáles son las innovaciones más prometedoras que hay y cuáles parecen ser las que tienen mayor posibilidad de financiación?

«La generación directa de vapor, el gas comprimido como fluido de transferencia térmica, los sistemas de almacenamiento avanzado, los colectores de gran apertura y los receptores de sales fundidas» poseen un atractivo considerable según el informe, que ofrece datos actualizados y un análisis detallado de alternativas fascinantes e innovaciones pioneras de colectores cilindro parabólicos que prometen devolver a la termosolar al juego.

Los fluidos de transferencia térmica alternativos deben demostrar su valía

Archimede Solar, que usa tecnología autorizada por el centro de investigación italiano ENEA, construyó la primera planta piloto que utiliza sales fundidas como fluido de transferencia térmica en una instalación solar de colectores cilindro parabólicos. Se puso en funcionamiento en el verano de 2010.

Hay varias ventajas en la sustitución de los fluidos de transferencia térmica tradicionales como el aceite sintético o el mineral, por las sales fundidas. «Sus propiedades térmicas permiten que la instalación solar funcione a temperaturas de hasta 550 ºC, y así es posible emplear turbinas de vapor estandarizadas más eficientes», explica Carlos Marquez-Salazar, el autor del informe.

Otro beneficio de la utilización de sales fundidas como fluido de transferencia térmica es que elimina la necesidad de caros intercambiadores térmicos. El medio de las sales fundidas ya ha demostrado que es la opción preferida para el almacenamiento de energía térmica en las plantas de concentración solar.

Otros fluidos de transferencia térmica alternativos que destaca el informe son el aire comprimido y el gas presurizado. «Una ventaja clave de este enfoque es que permite que las plantas funcionen a las temperaturas elevadas (cerca de 1000 ºC/1832 ºF) de los ciclos de generación energética más avanzados, como Brayton o el importantísimo Rankine», explica Salazar.

Sin embargo, presenta inconvenientes, advierte el informe, que ofrece un análisis detallado del impacto directo en la producción y el coste de la tecnología de colectores cilindro parabólicos. Se deben emplear conductos con paredes mucho más finas debido a la necesidad del aumento de presión. En una planta de colectores parabólicos donde, literalmente, hay miles de conductos de fluidos de transferencia térmica, esos conductos más finos presentan un enorme incremento de costes sobre los conductos que se emplean tradicionalmente.

La generación directa de vapor en las plantas de colectores cilindro parabólicos todavía es otro concepto novel señalado en el informe. Sin embargo, todavía tienen que demostrarse las principales virtudes de la generación directa de vapor. Un consorcio español que incluye CIEMAT, IDAE e Iberdrola, trata de construir una planta de 3 MW en Puertollano, España, en 2012.

El almacenamiento térmico es la piedra angular

El almacenamiento térmico se cita normalmente como el punto fuerte en la competición de la CSP en los mercados energéticos mundiales. Como señala el informe, los métodos de almacenamiento de sales fundidas están evolucionando, como el almacenamiento termoclínico en un depósito dispuesto para competir con los sistemas de dos depósitos.

Los sistemas de un único depósito que usan sales fundidas pueden reducir de manera significante el coste del almacenamiento reduciendo parte de la sal con una roca cuarcita de bajo coste y relleno de arena. Según el informe, puede reducir el requisito de sales fundidas hasta un 30 % del medio de almacenamiento, lo que reduce los costes hasta en un 65 %.

Mientras tanto, se están probando otros muchos medios de almacenamiento alternativos nuevos. El informe completamente actualizado CSP Today – Tecnología de Colectores Cilindro Parabólicos: Producción y costes ofrece un análisis y una descripción detallada de soluciones de almacenamiento y colectores cilindro parabólicos nuevos que actualmente se están desarrollando.