¿Conoces la energía solar termoeléctrica?

También llamada energía termosolar, la energía solar termoeléctrica se empezó a implementar en los años 80 en centrales de toda Europa y Japón. Esta tecnología emplea el calor de los rayos del sol para la generación de electricidad. Los beneficios de esta combinación son innumerables ya que provienen de una fuente limpia, abundante y renovable. En España están muy bien posicionadas en el mercado, contando con diversas plantas de creación termosolar y un potente sector industrial que apoya estos sistemas. A continuación veremos cómo funcionan y cuáles son sus principales aplicaciones.

¿Dónde nace la energía termoeléctrica?

La energía termoeléctrica tiene como antepasado los principios de la energía solar térmica que usaban las civilizaciones romanas y griegas en el siglo III a.C. La obtención del fuego a través de los rayos del sol era todo un reto ya que se utilizaba un recipiente parabólico de tal forma que incidieran todos los rayos en un mismo punto. Al concentrar la radiación en un solo foco se alcanzaban altas temperaturas consiguiendo encender una antorcha. Cuando esto sucedía, se pensaba que era un acto de los dioses hasta que unos años después Arquímedes consiguió darle explicación y uso razonable.

En una batalla militar en Siracusa, Arquímedes apostó por colocar una multitud de espejos a lo largo de las murallas orientados hacia el enemigo. Cuando los rayos solares apuntaban hacia las naves romanas, el calor se concentraba logrando que estas ardieran. Sin duda, este hecho cambió la manera de ver la energía solar. Algunos siglos después, Leonardo Da Vinci vuelve a experimentar con la energía solar, pero este caso con espejos cóncavos. Consiguió desarrollar una tecnología que lograba producir vapor y calor industrial con la incidencia de los rayos solares. Lo que no sabían es que este avance marcaría un antes y un después, evolucionando a lo que hoy denominamos energía termoeléctrica.

Funcionamiento de la energía solar termoeléctrica

El funcionamiento de la energía solar termoeléctrica es sencillo de comprender ya que es similar al de una central térmica que emplea carbón o gas como combustible. En este caso, nuestro combustible es la energía del sol concentrando todos los rayos solares. A través de un grupo de espejos que refractan sobre un receptor se logra alcanzar temperaturas de alrededor de los 1000 ºC. Como comprenderás, este calor se emplea para calentar un fluido y generar vapor. A su vez este vapor mueve una turbina que genera la electricidad. Y como dato importante, las primeras centrales solo podían operar durante las horas de luz solar, pero hoy en día es posible almacenar el calor para producir electricidad por la noche.

¿Qué aplicaciones tiene la termoeléctrica?

Las centrales de generación termoeléctrica se caracterizan por emplear un ciclo combinado para la generación de energía eléctrica. Por un lado, el calor generado se emplea para mover una o varias turbinas de vapor. Y a su vez, estas turbinas de vapor están conectadas a un alternador que convierte la energía mecánica generada por las turbinas en energía eléctrica. De esta forma podemos diferenciar dos aplicaciones en paralelo:

Producción con colectores cilíndrico-parabólicos: Este sistema esta complementado por espejos cóncavos que logran canalizar toda la radiación sobre las tuberías que transportan aceite. Al calentarse este líquido se pueden transportar altas cargas de temperatura a las turbinas.

Producción de electricidad con receptor central: En esta modalidad la instalación la forma un campo de espejos heliostatos que marcan su orientación de manera automática hacia el Sol y refractan los rayos solares a un punto receptor. Además de su aplicación industrial, también tiene algunos usos en viviendas unifamiliares, como:

¿Puede ser la energía termoeléctrica una alternativa a los combustibles fósiles?

La mayor parte de plantas de producción de energía eléctrica emplean combustibles fósiles para la obtención de calor. Algo que viene utilizándose en todo el siglo XX y por lo que se obtiene el 85% del total de la energía eléctrica en el mundo.  Como bien hemos mencionado, esta producción de calor es aprovechada posteriormente para accionar el rotor de la turbina que producirá energía eléctrica. Pero basándonos en los pasos anteriores, es concluyente que la utilización y quema de estos combustibles le hacen un flaco favor al medioambiente. De este problema nacen alternativas como la termoeléctrica, que no precisan la quema de combustibles para producir electricidad.

Beneficios del uso de la termoeléctrica

Sin lugar a dudas la instalación de un sistema de energía termoeléctrica en casa tiene muchos beneficios partiendo de la base del uso de la energía solar. La eficiencia energética de la vivienda aumenta con la implementación de estos sistemas de energía ilimitada y renovable. Obtenemos la capacidad de generar calefacción y agua caliente hasta un 70%. Y no solo eso, sino también la generación de energía eléctrica empleando un alternador y una turbina. Lo cierto es que este tipo de instalaciones son más caras que otras similares, pero la inversión se recupera en un plazo medio. Si aún no te has decidido por este tipo de sistemas, te mostramos algunos beneficios que la caracterizan: