Un reflector solar pionero para aplicaciones de concentración solar El mayor reflector solar jamás fabricado tiene una calidad óptica y una durabilidad inigualables. Una producción sencilla, rápida y barata allanará el camino para su comercialización. Cambio climático y medio ambiente Energía © Tewer Engineering La energía solar desempeñará un papel esencial en nuestra capacidad para reducir las emisiones y luchar contra el cambio climático. La energía fotovoltaica genera electricidad directamente mediante la excitación de materiales semiconductores. Las tecnologías solares de concentración que concentran los rayos del sol con reflectores (espejos) generan calor que puede utilizarse directamente para procesos industriales (energía solar térmica de concentración) o almacenarse para generar electricidad las veinticuatro horas del día (energía solar de concentración). Estas tecnologías también pueden producir hidrógeno verde mediante procesos termocatalíticos o fotocatalíticos. Las tecnologías solares de concentración flexibles son las principales candidatas para las plantas de producción a gran escala, pero los reflectores solares comerciales se enfrentan a desafíos. El reflector solar curvado patentado RST y desarrollado por Tewer Engineering, antes Thermal Power Engineering, resuelve estos problemas y puede utilizarse en las tres aplicaciones. El equipo del proyecto AUTO-RST, financiado con fondos europeos, impulsó unos avances técnicos extraordinarios y el desarrollo de procesos de producción a gran escala rápidos y rentables, lo que allanará el camino hacia la comercialización. Reflectores solares de concentración: retos impuestos por los materiales y el diseño La mayoría de los reflectores solares están fabricados con una capa de vidrio (espejo de plata) pegada a una capa de acero, una configuración quebradiza con vientos fuertes y sensible a los cambios de temperatura. Según Marco Antonio Carrascosa Pérez, director general de Tewer Engineering y coordinador del proyecto: «Debido a los diferentes coeficientes de dilatación térmica del vidrio y el acero, los cambios de temperatura pueden alterar el radio de curvatura y las propiedades ópticas. El aumento de las olas de calor o el llamado efecto de bloqueo, el calentamiento de la capa posterior de acero por reflexión en los espejos plateados que hay detrás, son los culpables, y este último puede llegar a fundir el pegamento». RST: un reflector curvo pionero que supera las expectativas La innovadora configuración tipo sándwich de RST consta de capas delantera y trasera de cristal, un espejo plateado y otro de aluminio, respectivamente, separados por una capa de espuma. La configuración vidrio con vidrio elimina los efectos de la dilatación térmica. El espejo posterior de aluminio refleja los dañinos rayos ultravioleta del sol y, de esa forma, se eliminan casi por completo los efectos de bloqueo. La estructura tipo sándwich confiere una mayor rigidez, lo que permite al reflector mantener la calidad óptica en condiciones de carga elevadas. Por último, «la configuración de RST nos permitió hacer el espejo frontal muy delgado y, así, aumentar la reflectividad hasta el 95,5 % para una eficiencia del sistema increíble», añade Carrascosa. La mayoría de los reflectores curvos comerciales para aplicaciones de helióstatos tienen 4 m2 con una calidad óptica de 1,2-1,4 milirradianes (mrad) (una medida de lo bien que se puede enfocar el haz de luz: cuanto más pequeño, mejor). El equipo de AUTO-RST se propuso desarrollar un proceso de producción a gran escala para su RST que lograra una calidad óptica no superior a 0,8 mrad y un coste por m2 equiparable al de los competidores. «Hemos superado con creces nuestros objetivos técnicos, produciendo reflectores de 7,2 m2 de superficie —los mayores del mundo— con una calidad óptica de 0,4-0,6 mrad, una reducción del 50 % de los errores ópticos, un aumento de la reflectancia en todas las condiciones ambientales y una excelente resistencia a la corrosión. Todo ello con un tiempo de ciclo de producción cercano a los 20 minutos por reflector y cumpliendo el coste previsto», explica Carrascosa con entusiasmo. Las líneas de montaje automatizadas de Tewer ya están produciendo los enormes reflectores de alta calidad óptica a casi el doble de velocidad que las líneas anteriores en dos centrales termosolares. El equipo también está desarrollando reflectores parabólicos para la producción de calor e hidrógeno. Las tecnologías de concentración solar se están calentando a lo grande gracias a los resultados de AUTO-RST. Palabras clave AUTO-RST, solar, concentración solar, reflector solar, calidad óptica, reflector curvo, hidrógeno, energía solar de concentración, energía solar térmica de concentración, helióstato
