SOLZINC: almacenamiento de energía solar mediante la producción de zinc metálico
El proyecto SOLZINC financiado por la Unión Europea se ha convertido en el primero en usar con éxito energía solar en una planta piloto la para crear energía almacenable a partir de un mineral de metal. La energía solar puede convertirse en combustible químico, ser almacenada durante largos periodos de tiempo y transportarse a grandes distancias. SOLZINC es un proyecto de investigación paneuropeo financiado parcialmente por la Unión Europea dentro de la acción clave de Energía de bajo coste y eficaz para una Europa competitiva del V Programa Marco. Su objetivo es desarrollar un reactor químico de tecnología solar para la producción solar de zinc (Zn) mediante la reducción carbotérmica de ZnO. Entre los socios del proyecto figuran PROMES-CNRS (Francia), ScanArc Plasma Systems AB (Suecia), ZOXY Energy Systems AG (Alemania), Paul Scherrer Institute (PSI), el Institute of Energy Technology-ETH (Suiza) y Weizmann Institute of Science, en Israel. Basado en un trabajo previo a escala de laboratorio, el proyecto SOLZINC se dirige principalmente a calibrar una tecnología solar carbotérmica para la producción de zinc a escala piloto. En una fase anterior se realizó un estudio detallado sobre los costes tecnológicos y económicos para la mitigación solar de las emisiones de CO2 y la generación de electricidad vía el ciclo de ZnO-Zn, y los resultados experimentales, numéricos y de eficiencia ecológica se utilizaron para desarrollar un diseño conceptual para el reactor y los otros componentes del ciclo de ZnO-Zn. Las pruebas extensivas con los prototipos del reactor en el horno solar del Paul Scherrer Institute en Zúrich prepararon el camino hasta llegar al estado actual de las pruebas de tecnología, realizadas en una planta de demostración a escala comercial en el instituto Weizmann de Ciencias en Rehovot, Israel, donde se erigió una planta piloto de energía solar concentrada de 300 Kw. Los primeros resultados de la principal campaña de pruebas solares, previstos para la primavera-verano de 2005, constituyen un importante hito. El zinc producido con energía solar ofrece la posibilidad de almacenar y transportar energía solar. Es un combustible sólido compacto que tiene aplicaciones para las pilas de combustible y las baterías de zinc-aire. El zinc puede también reaccionar con el agua y formar hidrógeno de alta pureza. En cualquier caso, el producto químico de estos procesos de generación energética es el óxido de zinc, que a su vez se reduce por la energía solar a zinc. Las primeras pruebas de la planta de energía solar han utilizado un 30 por ciento de la energía solar disponible y produjeron 45 kilos de zinc a la hora, superando los objetivos previstos. Y se espera una eficiencia mayor durante las pruebas de este verano. Las plantas de tamaño industrial que se desarrollarán a partir de este prototipo, se prevé que alcancen niveles de eficiencia de entre 50 y un 60 por ciento. El éxito de este proyecto piloto de química solar abre el camino hacia un proceso termoquímico eficiente que permita el almacenamiento de la energía solar y su transporte en forma de combustible químico. Los beneficios esperados a largo plazo de esta tecnología incluyen una reducción de las emisiones de CO2, la conservación de los recursos de combustibles fósiles, un activo para casi todo el sistema de transportes urbanos libres de emisiones y un aumento de las oportunidades de empleo en el campo de la energía renovable.