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jueves, 27 de marzo de 2008

El "Ojo de Sauron". 3ª parte

Antes de continuar con la energía solar termoeléctrica, de su historia y regulación en España, os dejo con un vídeo sobre PS10 en Sanlúcar La Mayor y su inaguración hace más de un año:



Como diría James Lovelock: La tecnología es la solución para el planeta. Y en esta solución tecnológica hay que incluir a la nuclear y como complemento a las renovables.

Seguimos mañana.

Lo dicho, cerremos a continuación (de momento) la saga del "Ojo de Sauron"

Tecnología de la energía solar termoeléctrica.

Como ya comenté en una entrada anterior, la energía solar termoeléctrica, como su nombre indica, supone aprovechar el calor generado por el sol, concentrado mediante espejos en un punto concreto, para calentar un fluido que genera vapor que a su vez moverá una turbina que será la que generará electricidad. Por lo tanto, la diferencia con la energía solar fotovoltaica (paneles solares) es que en esta última la electricidad se producen mediante conversión química de los fotones de la luz solar.

La tecnología solar termoeléctrica tiene cuatro modalidades diferentes desde que empezó a desarrollarse a finales de los años 70:
  • Torre solar. Esta es la tecnología clásica en este tipo de energía. Supone la concentración de luz del sol mediante espejos (heliostatos) en un punto concreto donde se calentará un fluido (agua, aire, metal fundido o sal fundida) hasta generar vapor. La potencia a la que se puede llegar en este tipo de instalaciones oscila entre los 10 y 200 MW, aunque se prevé que pueda llegarse a más. Todo dependerá de la mejora en los sistemas de recepción solares y la concentración del calor ya que, a mayor temperatura, mayor generación de electricidad. Esta tecnología es la que aplica Abengoa en PS10 (el Ojo de Sauron).
  • Cilindros parabólicos. En lugar de heliostatos, se emplean espejos de forma cilindro parabólico. Por el foco de la parábola pasa una tubería que recibe los rayos concentrados del Sol, donde se calienta el fluido, normalmente un tipo de aceíte especial. Una vez calentado el fluido, el proceso es el mismo que el de las centrales de torre. Actualmente el fluido alcanza temperaturas próximas a 400º C. Esta tecnología utiliza como fluido para calentar aceíte sintético, lográndose unas potencias instaladas entre 30 y 80 MW. En España existe una central de estas característicias en Tabernas (Almería) y está proyectada una en Puertollano (Ciudad Real) por la empresa Iberdrola.
Ejemplo de instalación Solar termoeléctrica con la tecnología de
cilindros parabólicos
  • Discos parabólicos. Estos discos parabólicos concentran el calor solar que hace funcionar un "Motor Sterling" que genera energía mecánica que, posteriormente, se convierte en Energía Eléctrica. Son unidades muy pequeñas con potencia inferior a un MW. El "Motor Sterling" es un invento bastante antiguo al que todavía no se le ha sacado toda su potencialidad. Fue creado en 1816 por el inventor británico Robert Sterling como una alternativa al motor de vapor. Su funcionamiento consiste en la generación de un movimiento mecánico mediante la contracción que sufre un gas (helio o hidrógeno) al pasar del calor a una fase de enfriamiento.
  • Chimenea solar. Parecido a la torre solar, sólo que la "torre" (chimenea solar) tiene una mayor altura. Se concentran los rayos mediante grandes superficies de espejos en un punto hasta lograr una gran temperatura que, por leyes físicas, asciende moviendo una turbina. Es capaz de generar electricidad las 24 horas del día debido a que la chimenea actúa como almacén de calor.
  • Sistemas híbridos. Estas contemplados dentro de la propia legislación española (Real Decreto 661/2007). Consisten básicamente en:
    • Centrales que utilicen combustibles fósiles para el mantenimiento de calor. Está contemplada este tipo de instalación en el artículo 2 del mencionado Real Decreto que describe las tecnologías de producción energética que recibirán una tarifa especial o una prima por ser renovables (Régimen Especial). El apartado b.1.2 donde se describen las instalaciones que se consideran como solares termoeléctricas, dice que para que sean consideradas como tales la Energía producida anualmente que tenga su origen en combustibles ajenos al sol, deberá ser inferior al 12% o al 15%, dependiendo de la opción de venta de energía que haya elegido (a tarifa o a precio primado). No se distingue entre combustibles "limpios" (biocombustibles) o sucios (fuel, gas,etc...), pero se entiende, por el siguiente apartado que enuncio que tendrán que ser combustibles fósiles ya que las propiamente híbridas sí contemplan esta distinción.
    • Las propiamente llamadas híbridas por la ley en el artículo 23 del Real Decreto 661/2007. En esta categoría sí se distingue entre las que utilicen combustibles "ecológicos", y las que utilicen combustibles ecológicos y fósiles. Las primeras deberán producir de esta forma un 90% de su energía con dos o más de estos combustibles. Si incorporan un fósil y uno o más combustibles considerados por la ley como renovables, la producción con estos últimos deberá ser no inferior al 50% de la electricidad anual, mientras que con los segundos no superior al 10%. Si no hay combustible fósil, se considerarán híbridas si anualmente no se produce más del 50% mediante dichas fuentes.
    • Entiendo, aunque no lo diga la Ley, que también podrán considerarse como instalaciones puramente solares termoeléctricas aquellas que utilicen combustibles "verdes" contemplados en los apatados b y c del artículo 2 RD 661/2007 cuando el porcentaje de la energía producida mediante estos combustibles no llegue al 90% o 50% y sea inferior al 12 o 15% que aparece contemplado en el apartado b.1.2 del artículo 2.
Bien, como ya veremos en la vida de este blog, el Real Decreto 661/2007, que regula las renovables, tiene una complejidad bastante grande y, a mi entender, una técnica legislativa un tanto deficiente, lo que complica la finalidad para la que sirve de instrumento, regular el régimen especial de las energías renovables y fomentar su utilización.

2 comentarios:

Anónimo dijo...

una vez leí una entrevista con un premio nobel italiano. hablaba de un gel que era capaz de conservar la energía solar. decía que era el futuro y que España y otros países soleados iban a ser sus protagonistas. ¿sabes algo de esto?

Pedro Gómez Ibarguren dijo...

En cuanto a la utilización de geles, el frío sirve para conservar electricidad en baterías, pero de momento, en pocas cantidades. No existen métodos actualmente para llevarlo a cabo. Sin duda, sería un gran adelanto tecnológico ya que una de las principales complejidades de un sistema eléctrico es que la energía producida tiene que ser igual a la energía que se produce en el momento. Existe sistema para solucionar esta complejidad. Por ejemplo, en las presas hidráulicas existe una represa a mayor altura, a la cual, durante las horas valle (de menor demanda eléctrica) se bombea el agua desde un nivel inferior gastando gran cantidad de electricidad. Así, cuando llegan las "horas pico" y la represa está llena, se abre la compuerta y se deja "caer" el agua que mueve una turbina y genera la electricidad necesaria para cubrir la demanda.

Esto es lo más parecido que existe al almacenamiento de electricidad ahora.

Gracias por el comentario, espero que esta aclaración te sirva.