Almacenamiento de energía en sales fundidas

Uno de los grandes retos de la energía solar es la capacidad de almacenamiento, para poder aprovechar su uso cuando no luce el sol o es de noche. La alternativa de acumular ese calor en sales minerales fundidas es una de las opciones de futuro que se está demostrando más operativa en este campo.

Los sistemas de almacenamiento de energía térmica dotan a la termosolar de un elemento diferenciador frente a otras energías renovables, permitiéndole producir electricidad incluso cuando ha anochecido o durante intervalos de nubes. Entre los distintos sistemas de almacenamiento térmico que existen actualmente, el uso de sales fundidas permite avanzar hacia plantas termosolares más eficientes.

La cilindroparabólica es la tecnología solar más madura y extendida a escala comercial. Utiliza un aceite sintético como fluido caloportador (HTF), que se calienta en el campo solar hasta una temperatura máxima de 400ºC. Sin embargo, estas instalaciones presentan limitaciones en el rango máximo de temperatura al que puede trabajar el HTF y en las eficiencias de conversión térmica-eléctrica.

Por ello, en los últimos años la tecnología de torre ha ganado impulso respecto a la cilindroparabólica. Las instalaciones de torre pueden utilizar como fluido de transferencia tanto vapor como sales inorgánicas -mezclas de nitrato sódico y potásico- que permiten mayores temperaturas de operación, en el rango de los 550ºC, con mayores eficiencias de conversión térmica-eléctrica.

” El almacenamiento térmico de sales fundidas es clave para cubrir la demanda de energía.

En estas dos tecnologías, al igual que en cualquier otra central de generación de energía, la producción de la planta deberá satisfacer la demanda del sistema eléctrico. Sin embargo, el recurso solar no siempre permite cubrir el periodo de máxima demanda. Para hacer frente a estas fluctuaciones, el aporte energético de la planta solar puede ser mitigado por un sistema de almacenamiento térmico.
Los dispositivos de almacenamiento de energía térmica ayudan a estabilizar la producción, a alargar los periodos de suministro o a ampliar la producción de electricidad con una mejor eficiencia de conversión energía solar/eléctrica.

La elección del sistema de almacenamiento idóneo depende de la demanda, del tipo de tecnología utilizada y de la localización de la planta. En el caso de las sales fundidas, la clave está en la capacidad que tienen sales como el nitrato de sodio o el de potasio para conservar el calor a altas temperaturas. Cuando se calientan por encima de los 240 ºC, las sales se funden y se hacen líquidas, pudiéndose calentar hasta una temperatura máxima que dependerá de la tecnología implementada. Las temperaturas de almacenamiento son de la gama de 280 a 400 °C para plantas cilindroparabólicas, o por encima de 550ºC para plantas de torre.

” Abengoa es líder en la construcción, explotación y desarrollo tecnológico de plantas termosolares con almacenamiento.

Debido a la alta competitividad del mercado y a la necesidad creciente para las plantas termosolares de incorporar almacenamiento, es necesario un esfuerzo en reducción de costes y un aumento de eficiencia. El uso de sales fundidas como fluido caloportador permite avanzar hacia plantas más eficientes, reduciendo el coste global.
Abengoa es líder en la construcción, explotación y desarrollo tecnológico de plantas termosolares con almacenamiento. En la planta que Abengoa desarrolla en el desierto de Atacama, en Chile, se llegará a acumular calor para suministrar hasta 17,5 horas de electricidad. Es decir: se puede obtener energía de noche, a través del almacenamiento de sales, y de día, por el funcionamiento normal de la planta.

Desde Abengoa se ha implantado este sistema de almacenamiento energético también en una de la mayores centrales termosolares del mundo, la de Solana, en Arizona (Estados Unidos) , con 280 MW de potencia y una capacidad de almacenamiento de seis horas.

Cristina Prieto Ríos,
Directora de la división de almacenamiento térmico en Abengoa