Nuevo sistema de energía solar en aras de la descentralización energética
La trigeneración (la generación combinada de energía, calor y frío) supone una tecnología energética descentralizada extremadamente eficaz que permite producir electricidad cerca de donde se consumirá. El desarrollo de esta clase de sistema valiéndose de fuentes de energía renovables podría ayudar enormemente a cumplir los objetivos 20-20-20 fijados por la Unión Europea. Tal sistema innovador de trigeneración, alimentado totalmente por energía solar, sería inmensamente beneficioso para las viviendas y las pequeñas empresas alejadas de la red eléctrica y también con fines de calefacción, ventilación y acondicionamiento por aire. Este proyecto, llamado «A novel tri-generation system powered by solar energy» (ANTSPSE), ha permitido desarrollar un prototipo de sistema energético autónomo y a pequeña escala que genera electricidad alternativa o complementaria a la energía suministrada mediante conexión con la red eléctrica tradicional y centralizada. Este sistema consta de una máquina de vapor dotada de tecnología desecante de calefacción y refrigeración. El sistema desecante cuenta con una membrana innovadora que incrementa al máximo la transferencia de calor y masa entre el aire y la solución desecante. Otra línea de trabajo consistió en probar el rendimiento térmico del reflector Fresnel lineal (LFR), que dispone de espejos para concentrar la energía solar. También se propuso un LFR semiparabólico y su rendimiento se comparó con el del LFR común. Se recurrió a la técnica de trazado de rayos para optimizar el diseño de estos sistemas. Empleando modelos de dinámica de fluidos computacional, se examinó su rendimiento y el del sistema desecante de refrigeración. Por añadidura, se desarrollaron modelos del ciclo de Rankine orgánico (ORC). Las simulaciones indicaron que la eficiencia se incrementa casi un 40 % en el sistema ORC de dos etapas, en comparación con el de una única etapa, siempre que se utilice determinado fluido. Se analizaron los posibles beneficios económicos y medioambientales del sistema de trigeneración propuesto. Se calculó el periodo de amortización de este sistema energético solar en distintos emplazamientos. Se celebraron varios congresos y seminarios para presentar este novedoso diseño de sistema solar plurifuncional de trigeneración. Las actividades de investigación de ANTSPSE dieron lugar a varias publicaciones. Asimismo, los científicos del proyecto solicitaron una patente para proteger su innovador producto y las características de su estructura.
Palabras clave
Descentralización energética, trigeneración, colector térmico solar, energía solar, reflector Fresnel lineal
