Tabernas, cuna de la investigación termosolar
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Plataforma Solúcar (Abengoa). Tecnología de torre central Los proyectos “Centrales térmicas híbridas solar – biomasa” y “EU Solaris”, los nuevos retos de la energía solar térmica de concentración.
Que el sol siempre ha sido una fuente de energía muy abundante en Andalucía ha sido investigado y explotado de una u otra forma por todas las civilizaciones que han habitado esta hermosa tierra a lo largo de la historia. El último paso que el ser humano ha dado en pos del aprovechamiento de esta energía ha sido generar electricidad a través de una determinada tecnología. En la actualidad este hecho es una realidad palpable que se gestó hace cuarenta años en el Paraje de los Retamares, en Tabernas (Almería).
Inicios
Ante la crisis del petróleo de 1973, los países debían buscar una solución a la dependencia energética de esta materia prima, sobre todo los que no la poseían en su territorio. Sin embargo, el inestable precio no era el único quebradero de cabeza para ellos ya que también estaban contribuyendo cada vez más a la contaminación del medio ambiente a través de la liberación a la atmósfera de gases que repercutirían en lo que ahora conocemos como calentamiento global del planeta. Por tanto algunos estados entre los que se encontraba España, sentaron las bases de un proyecto de la Agencia Internacional de la Energía llamado SSPS (Small Solar Power Systems) a finales de los años setenta para demostrar la viabilidad técnica de la energía solar concentrada como fuente de energía eléctrica.
Se buscó un lugar idóneo teniendo en cuenta algunos factores para la construcción de la plataforma, eligiéndose el desierto de Tabernas en Almería por las condiciones territoriales y climáticas; y firmándose el acuerdo en 1980. En septiembre de 1981 se inaugura el proyecto internacional SSPS-CRS y en 1983 el proyecto netamente español CESA-1. Sin embargo, después de las correspondientes investigaciones que demostraron la viabilidad del proyecto, todos los países salvo España y Alemania dejaron las instalaciones a la conclusión de dicho proyecto por determinadas circunstancias e intereses.
La actualidad
Actualmente la Plataforma Solar de Almería (PSA) pertenece al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) dentro del Ministerio de Ciencia e Innovación, es decir, es totalmente española; el DLR alemán , por su parte, mantiene un grupo permanente de científicos para continuar con sus investigaciones.
La energía solar concentrada –también conocida como CSP por sus siglas en inglés- para producir electricidad, se basa esencialmente en concentrar la radiación solar en un punto o en una línea, para obtener calor –generalmente en un fluido térmico- y usar este calor para -mediante el calentamiento de agua- obtener vapor a presión que se usa para mover una turbina que a su vez está conectada a un alternador.
Las tecnologías que actualmente están instalándose son: la de torre central, en la que un campo de espejos llamados helióstatos apuntan a una zona en lo alto de la torre donde se concentra la radiación; la de canal parabólico, donde la radiación se concentra a lo largo de un tubo absorbedor que recorre todo el canal el cual se orienta hacia el sol; la de receptores lineales de Fresnel , donde unos pequeños espejos planos se mueven para reflejar la radiación hacia un tubo absobedor fijo y la de discos parabólicos con motor Stirling, en la que un disco parabólico se orienta hacia el sol y concentra la radiación en un punto donde se coloca un motor térmico Stirling.
Panorama Andaluz
El parque solar termoeléctrico en Andalucía, al igual que en España, ha crecido sobremanera en estos últimos años. De hecho, hay nueve centrales solares térmicas de concentración, operativas en territorio andaluz y otras seis en procesos distintos ya sea en pruebas para su inminente conexión a la red o en construcción.
Con los datos energéticos de Andalucía distribuidos por la Agencia Andaluza de la Energía en su informe de 2009, la potencia instalada en ese año en termosolar había desarrollado el crecimiento más significativo de todas los tipos de generación de energía eléctrica 114% (pasó de 61´0 MW en 2008 a 131´1 MW en 2009). Más impresionante si cabe, ha sido el crecimiento que ha tenido la potencia instalada en 2010 llegando a 331 MW según datos de Protermosolar.
Desarrollo para el futuro
Por ello, las empresas energéticas se deciden a invertir cada vez más en esta tecnología que unida a las demás fuentes energéticas renovables cambiarán nuestro dependiente sistema energético actual por uno mucho más sostenible.
De hecho, que la energía solar térmica de concentración sea por ahora una de la tecnologías con menos instalaciones y producción eléctrica, al ser la última en entrar en el sistema energético español, hace que tenga mucho margen de desarrollo para la investigación de nuevas tecnologías que la harán mucho más eficiente y competitiva de cara al mercado eléctrico.
Sabemos que su tecnología necesita de una gran inversión y aún debe mejorar en algún aspecto como puede ser el almacenamiento de la energía pero la mayoría de sus características la hace muy atractiva para los inversores. Produce energía limpia, lo que reduciría la emisión de CO2 a la atmósfera que ayudaría al cumplimiento del Protocolo de Kioto y a evitar el calentamiento global, protegiendo nuestro medio ambiente. Reduciría la compra de materia prima agotable que no poseemos en nuestro territorio ya que el petróleo, el gas natural o el uranio tenemos que importarlo, por lo que seríamos menos dependientes de terceros países en la subidas de precio. Pero sobre todo, es que la energía solar térmica de concentración es un tipo de tecnología en la que somos potencia mundial y pioneros, que aprovecha una materia prima autóctona e inagotable.
Así pues, todos los esfuerzos están orientados al crecimiento de este tipo de generación eléctrica en el panorama autonómico andaluz, nacional y europeo para hacer a esta tecnología lo más competitiva posible. Por ejemplo, el CTAER (Centro Tecnológico Avanzado de Energías Renovables) es un centro tecnológico que actualmente basa sus investigaciones en la elaboración de nuevos proyectos orientados a la mejora de la tecnología solar térmica de concentración. En concreto, busca paliar esa deficiencia en el almacenamiento creando centrales termoeléctricas híbridas sol – biomasa.
Andasol 1 (ACS). Tecnología de canal parabólico
Una explicación concisa sobre este proceso es la opinión de su presidente, Valeriano Ruiz Hernández, respecto a este innovador proyecto; “el sistema eléctrico del futuro se tiene que basar en energías renovables y, sin duda, la solar debe ser la base de ese sistema, bien sea con fotovoltaica, bien con solar termoeléctrica. En este último caso, es necesario que se complemente con una fuente almacenable que haga gestionable el conjunto; es obvio que la biomasa es la renovable almacenable, por lo que una hibridación solar-biomasa es lo ideal. También porque permite que donde haya menos radiación solar directa -que normalmente coincide con lugares donde hay más biomasa- puedan hacerse centrales eléctricas bien equilibradas con las dos fuentes energéticas”.
Nuevos retos
Por otro lado, el reto de esta tecnología no es desarrollarse sólo en España sino traspasar fronteras colaborando con otros países en nuevas investigaciones. Las bases están establecidas ya que a finales de 2010, la Comisión Europea durante la conferencia ENERI (Energy Research Infraestructures 2010), comunicó oficialmente que el proyecto del CTAER/PSA “EU Solaris” sería uno de los tres proyectos que entrarán a formar parte del Foro Estratégico Europeo de Infraestructuras de Investigación (ESFRI 2010).
El proyecto “EU Solaris” cuyo objetivo es impulsar la investigación colaborativa entre los centros de investigación en tecnologías de concentración solar europeos y de los países del área mediterránea; se centra en el ámbito del aprovechamiento de la energía solar con tecnologías de concentración para diferentes aplicaciones, con atención especial a la generación de electricidad.
La coordinación de esta importante iniciativa ha sido realizada por el CTAER a solicitud del Ministerio de Ciencia e Innovación y con la colaboración del CIEMAT y la Junta de Andalucía, teniendo su sede en los terrenos de la fundación en Tabernas (Almería). De momento, los centros tecnológicos que han expresado la voluntad de integrarse al proyecto son los más importantes de Alemania, Portugal, Grecia y Turquía, aunque también han mostrado interés los de Italia, Chipre y Francia y posteriormente Suiza e Israel.
La puesta a punto y la posterior implementación de las líneas de investigación del proyecto “EU Solaris” entre los diferentes países que lo formen, será el siguiente paso a dar para desarrollar esta tecnología a nivel mundial. El reto del futuro debe ser importar la tecnología solar térmica de concentración al resto de países para seguir siendo líderes en este campo, teniendo la posibilidad de crear un mercado eléctrico mundial mucho más sostenible y dejando a un lado progresivamente la materia prima agotable.
Fuentes: ''RUIZ HERNÁNDEZ, Valeriano (2010). La electricidad termosolar. Historia de éxito de la investigación. Sevilla. ISBN: 978-84-614-0778-1 AAE (Agencia Andaluza de la Energía (2011). Datos energéticos de Andalucía 2009. Sevilla. www.ctaer.com www.protermosolar.com''