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Centrales de energía solar concentrada más limpias y baratas

Investigadores financiados con fondos europeos desarrollaron una tecnología de circuito cerrado de sales fundidas para centrales de energía solar concentrada (ESC) para hacerlas más rentables y respetuosas con el medio ambiente.

Energía

La flora, el suelo, las aguas subterráneas, las de superficie y la calidad del aire pueden verse afectados por fugas o emisiones del aceite sintético utilizado como fluido de transferencia de calor (FTC) en las centrales de ESC. Además, este tipo de centrales suelen estar diseñadas de forma que usan agua para refrigerar la parte final del ciclo térmico. Esta necesidad de agua puede resultar problemática en zonas áridas, como Oriente Próximo y el norte de África. El proyecto financiado con fondos europeos MSLOOP 2.0 abordó estos retos mediante el desarrollo de un campo solar rentable para centrales de ESC con tecnología cilindroparabólica basadas en sales fundidas ternarias optimizadas como FTC y con un sistema de hibridación (HYSOL) innovador. «El objetivo es crear una nueva propuesta comercial de central termosolar capaz de reducir los costes de la energía y de generar electricidad estable y distribuible basada en un concepto de central híbrida disruptiva y más sostenible», afirma el coordinador del proyecto.

El prototipo desarrollado

Los investigadores al cargo diseñaron y desarrollaron primero los aditivos de sales fundidas ternarias y un sistema de medición en tiempo real con el que determinar la composición de las tres sales combinadas durante el funcionamiento, así como los elementos colectores de calor necesarios para que la central funcione de un modo óptimo. «Investigamos el análisis estructural del colector, los modos de funcionamiento del prototipo, los sistemas auxiliares del campo solar necesarios para dotar de fiabilidad a la central y reducir el consumo de agua», explica el coordinador del proyecto. Tras fabricar el prototipo, los socios del proyecto determinaron cada parámetro en función de los nuevos modos de funcionamiento y validaron y actualizaron los resultados de las simulaciones y los modelos de funcionamiento. Los organismos acreditados certificaron el colector de calor y las pruebas realizadas en el prototipo. Tras la validación, se amplió la tecnología de prototipo a la escala comercial y se seleccionaron cuatro estudios prácticos en función de los análisis comerciales y las posibilidades del propio circuito de sal fundida. «Para esta fase contamos con una central de 12 MW en Sicilia (Italia), instalaciones también equipadas con un HYSOL, y una planta de 80 MW en Northern Cape (Sudáfrica) con y sin HYSOL», aclara el coordinador del proyecto.

Una alternativa más económica y ecológica.

Los diseños permitieron dimensionar y evaluar los gastos de capital y operativos, lo cual, en combinación con la producción de energía, niveló el coste de la energía y la estabilidad del suministro, y permitió al consorcio equiparar MSLOOP 2.0 con tecnologías alternativas. Otras facetas importantes de la tecnología analizadas durante esta fase de prueba incluyeron el análisis del ciclo de vida de las sales fundidas y la comparación con FTC alternativos, la identificación del equipo crítico, la degradación del material, el mantenimiento necesario y todo aquello relacionado con la salud y la seguridad. Los principales resultados del proyecto incluyen innovaciones técnicas tales como los aditivos de las sales fundidas, los sistemas de control, los sistemas auxiliares de campo solar, el funcionamiento, la producción, los modelos financieros y los elementos colectores de calor optimizados para funcionar bajo los parámetros de MSLOOP 2.0. Según el coordinador del proyecto: «Esto es una garantía de fiabilidad destinada a alcanzar un grado de preparación tecnológica suficiente como para entrar en la fase comercial». Los sistemas desarrollados, la experiencia adquirida durante la puesta en marcha y las pruebas realizadas en el prototipo demuestran a inversores y desarrolladores la viabilidad de las nuevas tecnologías. «Por lo tanto, MSLOOP 2.0 ofrecerá una opción nueva en futuras licitaciones de ESC al ofrecer una tecnología competitiva en cuanto a costes con un alto nivel de flexibilidad en el suministro de energía y sin inconvenientes ambientales», concluye el coordinador del proyecto.

Palabras clave

MSLOOP 2.0, ESC, campo solar, HYSOL, suministro de energía, energía solar concentrada, circuito de sal fundida, fluido de transferencia de calor, planta de tecnología cilindroparabólica, sistema de hibridación

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