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Del vapor a las sales fundidas en la tecnología termosolar

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La tecnología termosolar utiliza un principio simple: concentrar la radiación del sol para generar vapor, con el que se acciona una turbina, produciendo electricidad.

Las torres termosolares PS10 y PS20, situadas en Sanlúcar La Mayor (Sevilla, España), fueron las primeras plantas de este tipo en operación comercial del mundo. Aunque se trata de instalaciones jóvenes, con menos de diez años de vida, la tecnología de torre ha evolucionado a pasos agigantados desde entonces.

Si se hace un breve repaso a la trayectoria pasada, presente y futura de esta tecnología, encontramos una clara evolución que permite hacer la siguiente clasificación:

Primera generación: torres de vapor saturado.

PS10 y PS20 comenzaron su operación comercial en 2007 y 2009, respectivamente, convirtiéndose no solo en las primeras del mundo, sino también en el pistoletazo de salida de la operación de esta tecnología. Las denominadas torres de primera generación emplean tecnología de vapor saturado, es decir, un grupo de bombeo impulsa agua desde la base de la torre hasta la parte superior de la misma, donde es convertido en vapor saturado gracias al aporte térmico en los tubos del receptor. Este vapor alcanza una temperatura de 250 ºC y 40 bares de presión, que a su retorno de la torre alimenta una turbina para generar electricidad.

El tamaño de estas primeras torres es de 115 y 165 metros en PS10 y PS20 respectivamente, con un campo solar de 625 y 1.255 heliostatos.

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Segunda generación: torres de vapor sobrecalentado.

En la tecnología de vapor sobrecalentado, se utiliza un segundo receptor cuya función es la de tomar el vapor saturado producido por el primero para calentarlo aún más y alcanzar mayores temperaturas. El vapor vivo, como se llama al vapor que alimenta a la turbina, alcanza 530 ºC de temperatura y 120 bares de presión, lo que supone un incremento en la eficiencia del ciclo de potencia.

Actualmente, Abengoa está construyendo en Sudáfrica la primera torre comercial del mundo con esta tecnología, Khi Solar One. En dicha planta, existen dos receptores (este y oeste) que generan vapor saturado (evaporadores), mientras que el receptor sur sobrecalienta (sobrecalentador) éste hasta las condiciones necesarias para alimentar a la turbina.

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Por otra parte, Khi Solar One cuenta con un sistema de almacenamiento de vapor saturado procedente de los evaporadores. Dicho sistema de almacenamiento está formado por 19 tanques capaces de alimentar turbina y producir electricidad en ausencia de sol.

Tercera generación: torres de sales fundidas.

Estas torres usan un novedoso receptor que, en lugar de calentar agua directamente, utiliza un fluido caloportador con unas determinadas propiedades, las sales fundidas. Éstas se almacenan en tanques para estar disponibles en los momentos de demanda de energía eléctrica. El calor de las sales es el que genera el vapor necesario para mover la turbina, a 565 ºC de temperatura y 130 bares de presión.

El almacenamiento térmico de esta planta aporta una alta gestionabilidad, gran ventaja frente a otras plantas de energía de origen renovable.

Este es el caso de Atacama 1, la primera torre de Latinoamérica, que Abengoa está construyendo en Chile y que tendrá 17,5 horas de almacenamiento.

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En tan solo ocho años, Abengoa ha sido capaz de multiplicar por diez la capacidad de sus torres, desde los 11 MW que produce PS10 hasta los 110 MW que producirá Atacama-1. El objetivo es seguir investigando y desarrollando esta tecnología para continuar aumentando la eficiencia. Actualmente, Abengoa desarrolla proyectos pilotos con diferentes tipos de receptores y con diferentes fluidos como puede ser el CO2.

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Juan Gavilán Conde, departamento de Ingeniería de Abengoa Solar New Technologies.

Juan Gavilán Conde, departamento de Ingeniería de Abengoa Solar New Technologies.

1 Comentarios

Es una buena alternativa energética muy aparte de los Paneles Solares Fotovoltaicos, los termo solares, en países con mucha temperatura es más factible. Saludos
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David
02/10/2015 21:18:16

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