PHOTON: energía fotovoltaica y termosolar de la mano en un proyecto pionero

A veces, cuando viajamos en coche cruzando una llanura, vemos a lo lejos una especie de tótem que se alza en la distancia rodeado por una legión de pequeños adoradores. Se trata de una de las energías renovables con menor implantación pero con un gran potencial: las plantas termosolares.

Rodeadas por miles de espejos -los llamados heliostatos-, concentran el calor en un solo punto que alcanza temperaturas de hasta 1000°C. Este calor se utiliza para calentar un fluido compuesto por sales que, al pasar a estado líquido, se bombea hasta un intercambiador de calor. En este depósito, cede su energía calorífica al agua generando el vapor de agua necesario para mover una turbina. Aunque la mayoría de estas plantas se basan en los sencillos principios de la turbina de vapor, encontrar la configuración y los materiales óptimos es un verdadero reto de ingeniería; por ello, la eficiencia sigue siendo una asignatura pendiente.

Dentro de las diversas modalidades existentes -que incluyen concentradores solares parabólicos y los llamados discos Stirling-, las centrales solares de torre central siguen siendo las más prometedoras. PHOTON, un innovador proyecto tecnológico impulsado por ACCIONA Industrial, pretende dar un paso más en las prestaciones de los sistemas actuales.

El objetivo de PHOTON es incrementar la eficiencia de estas plantas solares entre un 10% y un 15%, con instalaciones con una potencia nominal situada entre los 50MW y 150MW. Estas últimas serían pioneras en el sector, debido, principalmente, a un problema inherente a esta tecnología que dificulta su escalabilidad: las elevadas pérdidas que se producen por la baja radiación que reflectan los heliostatos situados a mayor distancia de la torre central. Precisamente, una de las áreas de trabajo del proyecto será la evolución de los heliostatos por medio de un sistema híbrido solar-fotovoltaico inalámbrico. De esa forma, cada heliostato podrá calibrarse automáticamente mediante el uso de la propia energía generada por cada uno de ellos. Se prevé que estos sistemas reflectores sean más ligeros y fáciles de instalar que los actuales, ya que no tendrán cableado ni requerirán cimentación. Actualmente, los heliostatos suponen el 50% del coste de las plantas termosolares, por lo que cualquier mejora en estos componentes tendrá repercusiones muy favorables en la rentabilidad de los proyectos.

Otros de los objetivos de PHOTON será el desarrollo de un nuevo modelo optimizado de receptor de torre central siguiendo dos líneas principales: la obtención de la misma ganancia de energía mediante un receptor de menor tamaño (reduciendo la superficie expuesta y los costes del receptor) o el aumento de la ganancia de energía manteniendo el tamaño de los receptores actuales.

El proyecto “PHOTON: Plantas solares térmicas de alto rendimiento basadas en heliostatos híbridos Solar-PV y receptores a medida”, en el que además de ACCIONA Industrial colaboran Tewer (España) como líderes del proyecto, Aalborg CSP (Dinamarca), Applied Research Institute F (Lituania) y Modern E-Technologies (Lituania), cuenta con una partida presupuestaria de dos millones de euros procedentes de fondos europeos dentro del Programa Marco EUREKA y de la Comisión Europea, así como una aportación del CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial). La puesta en marcha de los nuevos prototipos está prevista para finales del año 2019.

El mapa termosolar de ACCIONA

En la actualidad, ACCIONA Industrial tiene en construcción la que será la primera planta termosolar de torre en Latinoamérica, el proyecto Cerro Dominador, con 110MW de potencia, junto con Abengoa.  Además, en tecnología cilindroparabólica, se está finalizando la construcción de la planta termosolar de Kathu  (Sudáfrica) para Engie, en consorcio con Sener. Esta sería la última de las plantas termosolares de ACCIONA Industrial junto a las recientemente acabadas centrales de Bokpoort (Sudáfrica) y Noor I (Marruecos).

Fuentes:  ACCIONA