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Plantas de concentración de energía solar

Esta tecnología podría impulsar el uso del sol como fuente energética a gran escala, y en la que España ocupa una posición líder

Imagen: Wikipedia

Aunque todavía en fase de desarrollo, algunos expertos consideran que la tecnología denominada "Concentración de Energía Solar" podría generalizar esta fuente de energía renovable en los próximos años. Mientras una instalación típica de paneles solares en un tejado, por ejemplo, puede generar unos 400 kilovatios (KW), una planta como la que se ha construido en las afueras de Sevilla es capaz de ofrecer 11.000 KW.

El sistema, traducción directa del inglés "Concentrating Solar Power" (CSP), consiste en una gran cantidad de espejos que siguen al sol, concentrando su calor en un punto. De esta manera, se genera vapor, que a su vez impulsa una turbina. Además, este tipo de plantas pueden funcionar constantemente, ya que parte del calor es almacenado en aceite o sal derretida para que la turbina siga funcionando de noche.

Una planta como la que se ha construido en las afueras de Sevilla es capaz de ofrecer energía a 6.000 hogares

Según el diario The Wall Street Journal, España lleva la delantera mundial con su sistema de incentivos, dentro del objetivo común de la Unión Europea (UE) de duplicar la electricidad generada por fuentes de energía renovables para 2010, llegando al 12%. Gracias a estos incentivos, las compañías energéticas tienen que comprar la electricidad de las plantas CSP a un precio más caro para fomentar la tecnología. De esta manera, explica el rotativo norteamericano, la generación de proyectos de CSP se ha disparado de tal forma que están a punto de superar el objetivo fijado por el gobierno.

En este sentido, Solúcar, filial del Grupo Abengoa, informaba recientemente de la construcción, en el municipio sevillano de Sanlúcar la Mayor, de "PS10". Según sus responsables, se trata de la primera central termosolar comercial del mundo que utiliza la tecnología de torre central y campo de grandes espejos reflectores o helióstatos, hasta ahora sólo utilizada en centros de I+D como la Plataforma Solar de Almería.

La planta sevillana, con una potencia de 11 megavatios (MW), dispone de 624 helióstatos de 120 m2 cada uno, que concentran la radiación solar en la punta de una torre de 115 metros de altura. Gracias a ello, la energía solar captada a lo largo del año podría llegar a unos 23.000 MW/hora, equivalente al consumo de 6.000 hogares.

El objetivo final de los promotores de esta planta es llegar a 302 MW, y afirman tener todos los permisos para iniciar la construcción de otras dos plantas más en los aledaños: PS 20, en Sanlúcar, y AZ 20, en Aznalcollar, cada una de 20 MW. Según fuentes de Solúcar, estas instalaciones forman parte de un proyecto mayor, en el que se prevé invertir 1.200 millones de euros para implantar 302 MW solares en la zona, incluidas las tres plantas mencionadas. La Plataforma Solar de Sanlúcar la Mayor producirá suficiente energía para abastecer a unos 180.000 hogares, equivalente al área metropolitana de Sevilla.

Pero el Grupo Abengoa no se encuentra solo en esta carrera. Iberdrola, la segunda mayor empresa energética del país en términos de ingresos y capacidad de producción, planea construir 550 MW de capacidad CSP. Por su parte, la firma alemana Solar Millenium AG también tiene proyectos de plantas similares en suelo español.

Asimismo, el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) explica en un informe que en los próximos años el plan de inversión privada se centrará en Andalucía, con más de 400 MW. Además de los citados Grupo Abengoa e Iberdrola, Endesa, Unión Fenosa e Hidrocantábrico también han incorporado en sus planes de inversión la energía solar termoeléctrica.

Inconvenientes de la CSP
A pesar de ello, la concentración solar presenta una serie de inconvenientes que obligan a ser cautos en su desarrollo. Para empezar, la construcción de una planta cuesta entre 190 y 380 millones de euros, según el tipo de tecnología que se use. Asimismo, este tipo de instalaciones necesita un espacio grande de terreno para colocar todos los colectores solares. Por ejemplo, una planta de 100 MW, capaz de suministrar energía a 40.000 hogares, necesitaría contar con un terreno similar a 200 campos de fútbol.

Por otra parte, la construcción de nuevas líneas de transmisión eléctrica a los centros de población puede ascender a más de un millón de euros por kilómetro. Este es por ejemplo el gran problema que impide, por el momento, aprovechar la energía solar de los desiertos del Norte y Este de África. Según el Centro Aeroespacial Alemán y un grupo científico constituido para tal efecto, denominado "Cooperación Trans-Mediterránea de Energía Renovable", gracias a la CSP se podría cubrir la demanda actual y futura de energía en toda la UE y en dichas zonas africanas. Asimismo, el agua desalada en el proceso podría utilizarse para regadío o para sistemas de aíre acondicionado.

En cualquier caso, los expertos confían en que el desarrollo tecnológico reducirá los costes de este sistema. Responsables del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de Estados Unidos afirman que de aquí a 5 o 10 años las plantas de CSP podrían ser tan competitivas como las de gas natural. En la actualidad, según estos expertos, la CSP cuesta entre 10 a 12 céntimos de euro por kilovatio/hora (KWh), algo menos que la energía solar fotovoltaica (15 a 18 céntimos), pero más que el gas natural (6 a 7 céntimos), o el carbón (3 céntimos). No obstante, según los defensores de las energías renovables, el precio de esta última fuente de energía no tiene en cuenta los futuros costes de los impuestos por emisiones de CO2.

Diferentes tecnologías en progreso

Imagen: Eere

La tecnología de CSP fue creada a comienzos de los años 80 por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, que puso en marcha nueve plantas en el desierto de California antes de 1990. Sin embargo, no ha sido hasta fechas recientes cuando la CSP ha atraído la atención mundial de la industria, en un contexto marcado por el incremento de los precios del petróleo y los problemas derivados del calentamiento global.

Según el CIEMAT, hay diversas tecnologías tras la denominación CSP, aunque se pueden distinguir cuatro sistemas: colectores cilindro-parabólicos, sistemas de receptor central/ centrales de torre, discos parabólicos y hornos solares. El primero de ellos pertenece al rango de aprovechamiento térmico denominado de media temperatura (entre 125 y 450° C), mientras que los tres últimos se encuadrarían dentro de la alta y/o muy alta temperatura (más de 450° C).

Además, estas tecnologías contemplan usos tales como síntesis y/o tratamiento superficial de materiales en hornos solares, producción de hidrógeno, combustibles solares, aportación de calor industrial, e incluso experimentos astrofísicos. Por su parte, hay dispositivos sin concentración o de baja concentración empleados en el campo de la detoxificación solar (descontaminación de gases y aguas residuales) y la refrigeración por absorción (compresores térmicos), cuya temperatura de operación es notablemente inferior (entre 70 y 200° C).




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