Por Nacho Palou — 16 de Noviembre de 2009

Los captadores solares básicamente consisten en recipientes cerrados herméticamente y expuestos al sol que convierten la radiación solar en energía térmica. A pequeña escala se utiliza sobre todo para calentar agua o aire.

A mayor escala son capaces de producir vapor de agua directamente o gracias al calor absorbido por alguna otra sustancia coloportadora -como el aceite o la sal- para hacer funcionar turbinas eléctricas o generadores termoeléctricos.

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Sistema CES de captación solar de 54 KwT

Recientemente Heliocom Sistemas Solares presento su tecnología CES (Condensador de Energía Solar) que busca obtener el mejor rendimiento en este tipo de dispositivos. Para ello, en lugar de únicamente exponer el colector al sol -cómo se hace con los captadores más simples y económicos- utiliza un sistema más elaborado para canalizar la radiación solar hacia el intercambiado de calor, donde se aloja el material (fluido o no) que se va a calentar.

Para ello incorpora placas térmicas en forma de cuña -que captan la energía difusa, (la que no cae directamente) y unas lentes líquidas solares, transparente y de alta resistencia al calor (estos equipos operan a temperaturas de entre 200 y más de 1500 grados), que captan y concentran la luz solar en el material utilizado para absorber el color.

Según el fabricante, los equipos CES tienen una eficiencia de un 85 por ciento en la captación de la radiación procedente del sol y también permite reducir la superficie ocupada.

Actualmente el aprovechamiento térmico de la energía solar es más efectivo que el fotovoltaico (aprovechamiento de la luz), aunque ambos métodos tienen sus ventajas e inconvenientes.

Por ejemplo, tradicionalmente la captación térmica requiere superficies equivalentes mucho mayores en cualquiera de sus métodos de funcionamiento más habituales, que son:

Tecnologia de la Torre Solar (Abengoa)
Esquema de funcionamiento de la tecnología de torre empleada por Abengoa Solar en Sanlúcar la Mayor, en Sevilla.
Fuente: Introducción a la tecnología termosolar de Abengoa.

  • La tecnología de torre, como la de la Plataforma Solar de Abengoa en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), en la que la luz solar es captada por cientos de espejos o heliostatos que dirigen y concentran la energía en una torre donde se produce -directa o indirectamente- vapor de agua que es utilizado para producir energía eléctrica.


Concentrador parabólico - el fluído caloportador se hace pasar por un conducto que iría situado a través de las arandelas, vacías en la foto. Imagen: Wikipedia.

  • La tecnología de concentradores parabólicos, en la que la energía capturada por cada espejo curvo (similar a un medio cilindo) es utilizada para calentar un líquido caloportador (aceite, principalmente que adquiere una temperatura de entre 300 y 400 grados) que se hace pasar por el foco del espejo parabólico, el punto donde se concentra la mayor parte de la energía reflejada.

Cualquiera de ellos se utiliza actualmente en la generación de electricidad en diversas plantas de todo el mundo y desde hace ya muchos años. Por ejemplo, en California, en el Desierto de Mojave, la tecnología de colectores parabólicos se utiliza en la central solar de 14 MW SEGS I desde hace más de 25 años.

Con información de Solar Energy (National Geography).

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11 comentarios

#1 — José Luis

Para la obtención de electricidad a través de energía solar siempre me convencieron mas los sistemas térmicos, tanto el de torre central como el de espejos parabólicos, que los sistemas fotovoltaicos. Me parece que, sin dejar de investigar en el terreno fotovoltaico, el camino a seguir con la energía solar está claro.

#2 — Alejandro

Efectivamente Jose Luis; todos los esfuerzos convergen hacia este tipo de tecnologías y eso es evidente. Cada sistema es capaz de cubrir una necesidad concreta y obviamente los sitemas térmicos no están pensados para lo que ya puede hacer la fotovoltaica. Lo que ofrece esta empresa me parece un gran aporte ya que cambia radicalmente el concepto que hasta ahora teníamos de sistemas térmicos.

#3 — Kether

El que este tipo de instalaciones sean más eficientes me recuerdan a una cosa que sijo un físico profesor de un amigo mío: La humanidad sólo sabe hacer un puñado de cosas, pero las sabe hacer muy bien.
En este caso, somos unos expertos en hacer turbinas. Llevamos años haciéndolo, por ello prácticamente todo tipo de plantas de generación eléctrica se acaban reduciendo a turbinas (¡y la mayoría de ellas movidas por vapor!).

Cuando lo dijo se refería al tema de las series de fourier y el trabajar con sinudoides, pero la verdad es que se aplica a demasiados conceptos de nuestra ciencia...

#4 — pacoes

Estoy de acuerdo con Tether: los sistemas térmicos están muy afinados, tras un siglo de experiencia, por lo que fácilmente se exprimen al límite.

No obstante, creo que el futuro está más cerca de la transformación directa (fotovoltaica), donde el margen de crecimiento es aún enorme. Hay prototipos de células con rendimientos del 30%. Se considera que con el 14% ya entran en competencia directa con los combustibles fósiles. Hoy las células comerciales andan por el 12%.

Hay prototipos de pinturas 'fotovoltaicas' que tienen un rendimiento del 4 o 5%, pero que cuestan céntimos de € el metro cuadrado. ¿Quién no pintaría una fachada?

La combinación de termosolar, por su capacidad de inercia en producción y las fotovoltaicas, por su ubicuidad cambiará el perfil energético de este país antes de un lustro.

#5 — Alejandro

Muy interesante conversación, estoy totalmente deacuerdo con pacoes cuando se refiere a que esto va a cambiar antes de un lustro. Los avances en fotovoltaica son exponenciales, pero no olvidemos que la térmica también va a grandes pasos, por lo que he podido leer en la página de los fabricantes del primer sistema, la utlización de turbinas es simplemente la punta del iceberg. Según el fabricante, su aprovechamiento es del 85% frente a como bien dice pacoes, un 30% -como máximo-, de la fotovoltaica. Obviamente, la diferencia se hace notar, sin contar con que se sigue investigando y desarrollando. En definitiva, ambas tecnologías nos van a dar gratos momentos en muy breve.

#6 — David Vivas

Sin despreciar el necesario constante avance de los sistemas de generación de electricidad a través de energía solar, veo muy díficil que en un lustro su uso sea extendido y con una eficiencia y seguridad de oferta constante que iguale, y no hablemos de superar, a la de cualquier tipo de generación convencional.

Además, estamos siempre en lo mismo, escojan tres días al azar y miren en la web de ree la curva de generación de energía eléctrica correspondiente al parque eólico. Verán que no es díficil encontrar un día en el que la aportación al total de demanda de energía eléctrica es muy pequeña (ej: menor de 2000 MW), y tampoco es muy díficil encontrar un día que sea casi nula (

#7 — pacoes

Vamos a dar un palo al avispero :-D

http://europe.theoildrum.com/node/5929

François Celler es físico del CERN, y se le supone cierto conocimiento sobre el asunto.

#8 — David Vivas

#7 pacoes

¿Qué quieres argumentar con dichos escritos?

Tan solo hablan del presente y futuro de la energía de fisión, y sobre los reactores rápidos y la fusión.

#9 — pacoes

No pretendo argumentar nada; es simplemente informativo. Es un artículo que me parece muy interesante, que considero muy bien documentado, y que tiene interés desde el punto de vista de las tendencias energéticas del futuro

Debería haber advertido que era un off-topic, pero que tiene cierta relación con lo que estamos hablando (Lo del avispero es una licencia poética :-D)

Saludos

#10 — Ana

Pues a mi me parece una propuesta muy interesante la del sistema Ces. Demuestra que aun se puede innovar mucho en el campo de la solar térmica ya que presenta una serie de novedades impresionantes, además de tratarse de una empresa española. Bien por ellos

#11 — Ana

Pues a mi me parece una propuesta muy interesante la del sistema Ces. Demuestra que aun se puede innovar mucho en el campo de la solar térmica ya que presenta una serie de novedades impresionantes, además de tratarse de una empresa española. Bien por ellos