Un rayo de sol por los enchufes de tu casa

electricway-carsharing-madrid-gemasolar-2011-9Transformar la energía solar en eléctrica, libre de residuos medioambientales, es un sueño que siempre ha perseguido el hombre. Por distintas circunstancias, unas veces económicas y otras tecnológicas y de diversa índole, poco se había avanzado en el tema.

Ahora, con la tecnología de receptor de torre central y sistema de almacenamiento en sales fundidas ya es posible, como demuestra la primera planta solar del mundo de este tipo, Gemasolar.

Ubicada en Fuentes de Andalucía (Sevilla), dispone de 19,9 MW de potencia y es capaz de suministrar 110 GWh al año de energía limpia y segura, suficiente para abastecer 27.500 hogares. Además, reduce en más de 30.000 toneladas al año las emisiones de CO2. Entre sus numerosas innovaciones destacan el receptor de sales fundidas, el mecanismo de apunte de heliostatos o el sistema de control, además del sistema de almacenamiento, que permite continuar produciendo electricidad durante 15 horas sin sol; es decir, por la noche o con tiempo nublado. Gracias a esta capacidad de almacenamiento, una fuente limpia como la energía solar puede convertirse en gestionable, al ser capaz de suministrar a la red en función de la demanda.

Con Gemasolar, el Sol ya no entra en nuestras casas sólo por las ventanas, también lo hace a través de la red eléctrica. Esto supone reducir la dependencia de los combustibles fósiles y acercarnos un poco más a la movilidad cero emisiones.

Por concentración

La energía solar por concentración emplea la radiación solar directa: concentra los rayos del sol, mediante espejos, en un punto por el que circula un fluido, cuyo calor sirve a su vez para generar vapor de agua que mueve una turbina. En las plantas de torre central, los heliostatos (espejos planos) reflejan la radiación solar en un receptor situado en lo alto de una torre y por el que circula el fluido.

En esta innovadora planta, este fluido caliente, además de generar vapor, sirve también para almacenar el excedente de calor en tanques de sales de nitrato fundidas. En la torre, las sales se emplean directamente como fluido de absorción calórica: circulan desde el tanque frío, mediante bombeo, hasta el receptor en lo alto de la torre, donde se calientan hasta alcanzar 565ºC y bajan así al intercambiador de calor para generar vapor de agua. En momentos de sobre-energía, en los que la radiación calórica recibida es más que suficiente para cubrir la demanda de la turbina, parte de esas sales se almacena en un tanque caliente, capaz de conservar el calor para utilizarlo en momentos de baja radiación solar, cuando no se recibe suficiente calor como para generar vapor directamente. Las sales almacenadas se encargan entonces de suministrar ese calor y seguir generando vapor.

Precisión absoluta

El campo solar se compone de 2.650 heliostatos, cuyo ensamblaje se realizó en apenas 7 meses. Estos heliostatos están distribuidos en anillos concéntricos alrededor de la torre y el más alejado está situado a una distancia aproximada de 1 km. Cada heliostato consta de una superficie de espejos de 120 m2, que se orienta de forma continua a lo largo del día en función de la posición del sol y las condiciones meteorológicas (viento, nubes, etc.).

Esta técnica de concentración solar requiere de un alto grado de precisión de apunte para su correcto funcionamiento, que se consigue mediante el mecanismo de actuación de dos ejes de alta precisión que incorpora cada heliostato. Los mecanismos no sólo se caracterizan por su elevada precisión, sino también por su alta capacidad de carga, bajo mantenimiento, fiabilidad y larga vida útil. Dichos mecanismos de actuación de dos ejes, por su número y efecto en el funcionamiento de la planta y su consecuente impacto en la producción energética, son un componente crítico para este tipo de plantas de receptor central de torre.

Un rayo de sol por los enchufes de tu casa

Por lo que se refiera a la torre, tiene 140 metros de altura y cuenta con un elemento singular: Transformar la energía solar en eléctrica, libre de residuos medioambientales, es un sueño que siempre ha perseguido el hombre. Por distintas circunstancias, unas veces económicas y otras tecnológicas y de diversa índole, poco se había avanzado en el tema.
Ahora, con la tecnología de receptor de torre central y sistema de almacenamiento en sales fundidas ya es posible, como demuestra la primera planta solar del mundo de este tipo, Gemasolar. y transmitir esta energía al compuesto de sales fundidas que circula por su interior.

Principales ventajas

Entre las principales ventajas de la planta sevillana están su capacidad de almacenamiento a alta temperatura, su bajo riesgo operacional y su mayor eficiencia.

Gracias al sistema de almacenamiento, la operación de la turbina no se ve afectada inmediatamente por una nube o un fuerte viento repentino, sino que lo hará 6-15 horas después. Además, la turbina no se detiene cada noche, lo que alarga su vida útil, y su producción eléctrica es gestionable; es decir, puede escogerse el momento en que se suministra a la red, bien durante la noche o en los momentos de mayor demanda. Con ello, se maximiza el rendimiento de la planta, que alcanzará una producción de 6.450 h/año, optimizando sus beneficios.

El bajo riesgo operacional se centra en la inexistencia de un sistema móvil de tuberías y de aceite térmico; en que todos los fluidos se concentran en una misma área, lo que reduce las pérdidas térmicas y los costes de mantenimiento, y en que el mismo fluido se emplea para almacenamiento y como fluido de transferencia térmica, por lo que hay menos intercambio de calor. Respecto al ciclo de mayor eficiencia, las sales fundidas alcanzan mayor temperatura, lo que maximiza la eficiencia termodinámica.

Propiedad de Torresol Energy -empresa nacida de la alianza entre el grupo español Sener y Masdar, compañía de energías del futuro de Abu Dabi-, Gemasolar es la primera planta comercial de energía solar por concentración con tecnología de receptor central de torre y sistema de almacenamiento en sales fundidas, con una eficiencia significativamente superior a la de otras plantas solares termoeléctricas actualmente en operación comercial. Financiada con 171 millones de euros, este proyecto de energía renovable ha creado cerca de 1.800 empleos directos durante su construcción y cuenta con 50 puestos de trabajo cualificados para su operación y mantenimiento. Más de la mitad de esos puestos de trabajo se han cubierto con habitantes del municipio sevillano, que han vivido intensamente todo el proceso de construcción de Gemasolar.

Así funciona 

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1.- Heliostatos La luz solar incide sobre los heliostatos, reflejándola hacia el receptor, situiado en lo alto de la torre. 2.- Tanque Las sales, a 290ºC, son bombeadas desde el tanque frío hasta el receptor. 3.- Torre Dentro del receptor de torre, las sales son calentadas hasta 565ºC antes de ser almacenadas en el tanque de sales calientes. 4.- Tanque En el tanque de sales calientes se almacenan las sales fundidas a muy alta temperatura. 5.- Generado de vapor Desde el tanque caliente las sales son conducidas al sistema de generación de vapor donde ceden calor y se enfrían. 6.- Turbina Las sales al enfriarse generan vapor de agua a alta presión para mover la turbina. 7.- Generador eléctrico La turbina mueve un generador eléctrico produciendo energía. 8.- Transformador La energía producida en el generador es conducida a un transformador eléctrico para ser inyectada a la red.

Juan Luis

Licenciado en Ciencias de la Información, siempre he tenido la suerte de escribir sobre aquello que más me gusta, el automóvil y su mundo. Como buscador de palabras que soy, intento poner musicalidad al runrún de los motores para que su lectura sea más amena y divertida.

3 thoughts on “Un rayo de sol por los enchufes de tu casa

  • 16/07/2015 en 13:54
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    Muy interesante Juan Luis. Es una maravilla lo que hace esta gente. Ojalá los gobiernos, el nuestro entre otros, apoyara más las renovables, es una lástima que no sea así.

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    • 16/07/2015 en 18:22
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      Tienes razón, Débora, pero hasta que no le vean las orejas al lobo no actuarán. Esperemos que para entonces no sea demasiado tarde.

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  • 17/07/2015 en 16:23
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    Muy interesante esto deberia tener mucha mas difusion ser de interes general en vez de las tonterias que son trending topic

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