Las nuevas tecnologías solares termales podrían resolver el problema de
la intermitencia y aumentar la eficiencia
El atractivo de la tecnología solar termal está claro. Al contrario que
los paneles solares convencionales, puede generar energía incluso cuando no
brilla el sol. Pero en la práctica es mucho más caro que la energía generada
por combustibles fósiles y que la electricidad generada por los paneles
solares. Y esa realidad ha puesto a los investigadores en marcha para encontrar
formas de hacer la tecnología más competitiva.
Un gran desafío, según el directo tecnológico de Areva Solar, Philip
Gleckman, es que las series de espejos, así como los motores y embragues que se
usan para apuntarlos hacia el sol, son caros. Una solución, en su opinión,
viene de la mano de la start-up de San Francisco (EEUU) Otherlab, que sustituye
los motores por tecnología neumática y actuadores que se pueden producir a bajo
coste con los equipos de fabricación que se usan actualmente para fabricar
botellas de plástico para agua, lo cual lograría un ahorro de costes para
concentrar la luz del Sol del 70% según
la jefa de proyectos de la compañía. Pero explica que incluso esta reducción de
costes no sería suficiente para que la tecnología fuese competitiva con los
paneles solares, a pesar de que los espejos representen de una tercera parte a
la mitad del coste total de una planta solar termal.
Para conseguir que los costes generales bajen habrá que aumentar la
cantidad de energía que es capaz de generar una central solar termal para que
pueda vender más electricidad por la misma inversión. Un método para aumentar
la producción eléctrica es aumentar las temperaturas a las que operan las
centrales solares termales, lo que las haría más eficientes. Ahora mismo operan
a 650 ºC o menos, pero algunos investigadores están desarrollando formas de
aumentar esa cifra para que esté entre los 800 ºC y los 1.200 ºC. Este es el
objetivo de otra start-up, Halotechnics, que usa procesos de cribado de alto
rendimiento para desarrollar nuevos materiales, entre ellos nuevos tipos de
sales y de cristales capaces de almacenar calor a estas temperaturas (ver
"Energía solar barata durante la noche").
Otra opción, que recibe financiación de la Agencia de Proyectos
Avanzados de Investigación en Energía de Estados Unidos (ARPA-E por sus siglas
en inglés), es hacer centrales eléctricas que añadan paneles solares a las
centrales solares termales. La idea principal es que los paneles solares sólo
son capaces de convertir eficazmente en electricidad determinadas longitudes de
onda. Gran parte de la energía de la luz ultravioleta o ultrarroja, por
ejemplo, no se convierte sino que se emite como calor. Los nuevos proyectos
buscan formas de aprovechar este calor.
Los sistemas solares que combinan el calor y las placas fotovoltáicas
no son nuevos. Durante muchos años las empresas han ofrecido sistemas que pasan
tuberías de agua detrás de los paneles, haciendo que el calor residual de estos
caliente el agua lo suficiente como para poder ducharse.
Sin embargo, el nuevo enfoque consiste en buscar formas de conseguir
temperaturas mucho más altas que se puedan usar para generar electricidad.
Estos métodos suelen implicar concentrar la luz del sol para generar altas
temperaturas y después desviar parte de esa luz concentrada a paneles solares.
En una de las investigaciones, nanopartículas suspendidas en un fluido
absorben las longitudes de onda de la luz solar que los paneles no son capaces
de convertir eficientemente. Esas nanopartículas calientan el fluido. La luz
que los paneles solares sí pueden usar pasa a través del fluido hasta un panel
solar. Otros investigadores usan espejos que sólo permiten el paso de
determinadas longitudes de onda.
El director de programa encargado de estos proyectos en ARPA-E, Howard
Branz, afirma que lo que se espera es que el coste añadido de estos sistemas
híbridos se compense de dos maneras. Primero, los sistemas serán más eficaces,
convirtiendo potencialmente más de la mitad de la energía de la luz solar en
electricidad, comparado con el 15% al 40% que se consigue con los paneles
solares convencionales existentes.
En segundo lugar, la capacidad de almacenar calor para cuando sea
necesario será más valiosa según se vaya instalando más capacidad solar.
Alemania, que tiene más capacidad solar que cualquier otro país, a veces debe
pagar a sus habitantes para que almacenen el exceso de energía solar que se
genera en algunos días soleados.
Fuente: MIT Technology Review
