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El vidrio componente fundamental en plantas termosolares

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La energía termosolar permite generar electricidad a partir del calor del sol, concentrando la radiación solar para generar vapor con el que se acciona una turbina.

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Para realizar el proceso de forma óptima, es imprescindible contar con espejos de calidad. Frente al vidrio recocido, de amplio uso en la industria termosolar, el vidrio templado ofrece cada vez más seguridad, rentabilidad y productividad.

El tratamiento del vidrio es fundamental para garantizar la calidad de los espejos.

El campo solar de las plantas termosolares cilindroparabólicas está formado por tres componentes: espejos reflectantes, tubos absorbedores y estructuras metálicas. De entre ellos, los espejos son el componente que cubre una mayor superficie, por lo que un mayor control y dominio sobre los mismos redunda en un mejor comportamiento, rendimiento y seguridad.

Los espejos cilindroparabólicos están formados por un 96 % de vidrio, además de otros materiales como una capa de plata, una capa de cobre y tres capas de pintura protectora. Es por ello que la naturaleza del vidrio y su tratamiento son críticos para garantizar la calidad del espejo final.

Partiendo de un mismo vidrio ultra claro pueden obtenerse resultados diferentes según el tratamiento térmico al cual se someta. En la industria termosolar se opta por el templado o el recocido.

El vidrio templado es procesado para aumentar su resistencia. Durante el proceso de templado, se calienta por encima de 600 ºC para después enfriarlo bruscamente, induciendo tensiones permanentes y consiguiendo mayor resistencia a esfuerzos.

El vidrio recocido es calentado ligeramente por encima de su temperatura de reblandecimiento (585 ºC) y sometido a un enfriamiento controlado que evita la tensión residual.

Principales diferencias entre vidrio templado y vidrio recocido:

• Espesor:
Gracias a su alta resistencia, los espejos templados pueden permitirse un menor espesor.

• Reflectividad:
La reflectividad de los espejos está directamente unida al rendimiento de la planta. La utilización de un vidrio de 5 mm reduce entre un 0,7 y un 0,8 % la reflectividad del espejo y, en la misma proporción, el rendimiento de la planta.

• Desviación focal (FDx):
Los espejos cilindroparabólicos presentan una desviación a la hora de focalizar el haz de luz en la lineal del tubo absorbedor por no tratarse de una parábola perfecta. Aunque a priori no deberían existir diferencias en cuanto a la precisión óptica entre diferentes tipos de vidrio, el mismo proceso de fabricación del vidrio templado permite alcanzar una mayor repetitividad y reproducibilidad.

• Resistencia al viento:
Los espejos templados pueden soportar cargas de viento muy superiores a los espejos recocidos, soportando vientos de hasta 200 km/h en cualquier posición. Los recocidos sufren a 110 km/h en posición de defensa con alto riesgo de rotura.

• Rotura:
En caso de rotura, el vidrio templado se desintegra en pequeños fragmentos no cortantes, lo que hace idóneo su uso en sectores con altas exigencias de seguridad, reduciendo así los riesgos en la operación y mantenimiento de plantas.

• Estabilidad dimensional:
El espejo templado aporta estabilidad dimensional mecánica ante cambios bruscos de temperatura donde otros espejos se verían afectados por tensiones térmicas.

Ana Velasco Ortega, departamento de productos. Abengoa Solar.

Ana Velasco Ortega, departamento de productos. Abengoa Solar.

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