Tecnología

De los 307 MW solares termoeléctricos que en la última década se han construido en el mundo, las tres cuartas partes (232 MW) están en España; y hay 1.346 MW más en construcción (de los cuales, alrededor de 400 MW entrarán en funcionamiento a lo largo de 2010) y 843 MW en promoción avanzada. Esto permitirá que en 2013 se alcance una potencia instalada de más de 2.400 MW en España.

La primera planta comercial con tecnología de torre en comenzar a inyectar electricidad a la red fue la PS10 (Sanlúcar la Mayor, Sevilla), puesta en marcha en 2006, y desde entonces la solar termoeléctrica no ha parado de crecer en el país.

En España se pueden ver en operación las cuatro principales tecnologías de centrales eléctricas termosolares. Las más desarrolladas comercialmente son las de colectores cilindro parabólicos, que suponen un 93% de los 2.500 MW que entrarán en funcionamiento hasta 2013. Las instalaciones de torre central suponen cerca de un 3%, al igual que las iniciativas de discos parabólicos, normalmente asociadas a motor Stirling. Las centrales de colectores lineales de Fresnel superan escasamente el 1%. Las centrales de colectores cilindro parabólicos (CCP) utilizan concentradores de espejo con forma cilindro-parabólica, de ahí su nombre, para calentar un fluido que circula por el tubo situado en la línea focal del concentrador. Así logran elevar la temperatura del fluido a unos 400º C y, mediante una serie de intercambiadores de calor, generar vapor y producir la electricidad. El fluido normalmente es aceite térmico, si bien existen iniciativas para sustituir el aceite por agua, generando vapor directamente en los tubos absorbedores, evitando así los intercambiadores y abriendo la puerta a un aumento de la temperatura del vapor y a una mejora del rendimiento en la generación de electricidad.

En las centrales de Torre, multitud de helióstatos dirigen la radiación hacia lo alto de una torre, en donde está situado un receptor central desde el que se transfiere todo ese calor (puede llegar a los 1.000ºC) a un fluido. En los proyectos en operación (PS10 y PS20) el fluido es agua, mientras que en el proyecto Gemasolar, que cuenta con almacenamiento de energía, se utilizan sales fundidas. Al igual que en las centrales de CCP, el vapor generado se utiliza en la turbina donde a través del alternador se produce la electricidad.

Una de las principales ventajas de esta tecnología es la posibilidad de almacenamiento de la energía producida, que empieza a ser un hecho, ya que el 30% de las inversiones planificadas cuentan con almacenamiento. La planta Andasol-1, situada en Aldeire (Granada), es ya capaz de almacenar durante siete horas y media el calor producido a partir el sol y así seguir generando electricidad cuando el cielo está nublado o es de noche. Por su parte, la central de torre Gemasolar contará con almacenamiento para 15 horas. Con ello, la solar termoeléctrica demuestra que es una tecnología gestionable y programable, capaz de suplir a las centrales térmicas o nucleares, y pueden ser desconectadas de la red sin desperdiciar energía. Otra ventaja de estas plantas es que pueden operar en combinación con otras fuentes renovables, como la biomasa o el biogás; o no renovables, como el gas natural, lo que está regulado en la legislación vigente.

Sin fronteras La proyección internacional del sector es otro aspecto destacado. Estados Unidos, Argelia, Marruecos, Israel, Emiratos Árabes…. son países en los que las empresas termosolares españolas llevan a cabo proyectos, con desarrollos tan espectaculares como la central Solana en Arizona (EE.UU.), de 280 MW de potencia, que entrará en operación en 2011. Esto no quiere decir que no haya retos tecnológicos por delante, ya que las mejoras en el diseño del campo solar y en la industrialización del mismo son continuas en España.

Entre otros aspectos, la industria termosolar española investiga en nuevas formas de almacenamiento térmico, en mejorar los tubos absorbedores (elemento clave de las plantas cilindro parabólicas), en la mejora de espejos, o en la reducción de las necesidades de agua para refrigeración, a fin de lograr que la electricidad termosolar sea cada vez más competitiva.

HITOS

• Años 80. Comienza a operar la Plataforma Solar de Almería (PSA), como un centro de investigación de referencia internacional, perteneciente al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).
• 2002. España introduce un sistema de tarifa fija para la electricidad termosolar. Es el primer país en hacerlo en el mundo.
• 2004. El Gobierno aprueba una nueva normativa (RD 436/2004) que establece un primer objetivo a 2010, 200MW, y aumenta las primas a esta tecnología, alcanzándose la viabilidad económica. Se introduce la posibilidad de usar gas (hasta un 12%) para mantener la temperatura del acumulador de calor.
• 2006. Entra en operación la planta PS10 (Sanlúcar la Mayor, Sevilla), la primera planta comercial termosolar con tecnología de torre del mundo. Un año después lo hace PS20.
• 2007. Se revisa la normativa vigente (RD 661/2007), estableciéndose un nuevo objetivo a 2010 de 500 MW. Se introduce la posibilidad de hibridación con biomasa y biogás.
• 2008. Andasol 1 (Granada) entra en funcionamiento y se convierte en la primera central de colectores cilindro–parabólicos comercial de Europa.
• 2009. Acuerdo de Consejo de Ministros que establece una senda de crecimiento para las tecnologías solares termoeléctricas hasta 2.400 MW en el año 2013.