Generar energía
eléctrica a partir del Sol no sólo posible
a través de paneles solares fotovoltaicos,
también es viable obtener electricidad del
calor producido por la radiación solar. La
tecnología capaz de conseguir esto es la llamada
solar termoeléctrica.
El funcionamiento
consiste básicamente en calentar un fluido
con la energía del Sol para lograr que este
provoque el movimiento de un generador eléctrico.
Dos grandes grupos
de tecnologías se emplean para este fin: Las
chimeneas solares (también conocidas como torres
solares) y las centrales de concentración de
los rayos solares (centrales de captadores cilindroparabólicos
y de captación en torre)
Las
chimeneas solares
Las chimeneas solares
son centrales eléctricas consistentes en una
gran superficie de terreno cubierta de vidrio o plástico
transparente que tiene en el centro una chimenea de
gran altura. En la base de la chimenea se disponen
unos aerogeneradores.
Funcionamiento-
En los días de Sol, los rayos solares atraviesan
la superficie de plástico y recalientan el
suelo y la masa de aire sobre este. El aire caliente
se dilata y se hace más ligero generándose
así una brisa en dirección a la chimenea.
Conforme el aire se
aproxima a la chimenea aumenta progresivamente su
velocidad y su temperatura llegando a ser ambos valores
máximos en la base de esta. El aire en movimiento
se canaliza entonces por la chimenea en forma de potente
chorro y transfiere su energía cinética
a los aerogeneradores que la transforman en electricidad.
Orígenes
de la idea- Este modelo de central eólico
solar fue concebido por primera vez en 1903 en España,
cuando el coronel de artillería Isidoro Cabanyes
expuso en la revista “La energía eléctrica”
el articulo titulado “Proyecto de motor solar”.
El ingenio expuesto se basaba exactamente en este
mismo principio.
Sin embargo este proyecto
parece que fue olvidado hasta que en 1931 el alemán
Hans Gunter (sin que se sepa que tuviera conocimiento
del ingenio del español) expuso el primer diseño
de una central eléctrica de chimenea solar.
El concepto de chimenea solar fue patentado en 1978
y en 1981 por Roberto E. Lucier.
Chimeneas solares
en el mundo- La primera planta piloto con
esta tecnología se construyó en Manzanares
(provincia de Cuidad Real, Castilla la Mancha, España)
en 1981 y estuvo operativa hasta 1989 en el que la
torre cayó en una tormenta. La chimenea solar
de manzanares fue financiada enteramente por el ministerio
alemán de investigación y tecnología
y ejecutada por la empresa también alemana
Schlaich Bergermann en un terreno cedido por la compañía
eléctrica Unión Fenosa. La
central eólico-solar de manzanares tenia una
superficie de captación de 44 000 m2 con una
torre de 194.6 m de altura y 10 metros de diámetro.
La base de la chimenea estaba dotada de un aerogenerador
de 50 Kilowatios de potencia. Esta planta se utilizó
para comprobar el desempeño efectivo de la
teoría y para experimentar con distintos diseños
y materiales.
Actualmente están
en desarrollo varios proyectos para explotar esta
tecnología a grandes escalas:
Enviro Mission está
desarrollando una chimenea solar en Mildura (Australia).
En un principio esta central iba a tener una potencia
de 200 MW con una torre de 1000 metros de altura.
Parece ser que se han rebajado las pretensiones iniciales
y que se baraja la posibilidad de que tenga una potencia
de 50 MW y la torre una altura de aproximadamente
550 metros. Esta central será capaz de dar
electricidad a unos 100 000 hogares australianos de
consumo medio.
Otra torre solar esta
en proceso de construcción en España
en la localidad de Fuente del fresno, Cuidad Real,
(Castilla la Mancha). Esta planta tendrá una
potencia nominal de 50 MW. Su superficie de captación
será de 650 hectáreas (6 500 000 m2)
y su torre tendrá una altura de 750 metros
lo que la convertirá en la construcción
más alta de Europa. En
esta central, aparte de la función eléctrica,
se pretende aprovechar la estructura periférica
del invernadero para instalar cultivos de regadío,
energéticos, o de biomasa (la parte próxima
a la chimenea sería inadecuada por las altas
temperaturas). También se busca darle una finalidad
turística instalando un mirador en lo alto
de la torre.
Existen noticias de
la existencia de otra chimenea solar (o proyecto de
chimenea solar) en Arabia Saudita, sin embargo no
ha sido posible averiguar más detalles sobre
esta central.
En algunos medios se
han hecho críticas a este tipo de central solar
por lo reducido de su rendimiento, que no supera el
2%. Sin embargo lo sencillo de su tecnología
unido a lo relativamente barato de sus componentes
lo hace económicamente competitivo frente a
otros tipos de energías renovables. Es decir,
el costo por KW llega a ser más económico
que en otros modelos de aprovechamiento solar más
eficientes pero mucho más costosos. Es en relación
costo-aporte energético de las energías
renovables más rentables que existen.
Adicionalmente es posible
aprovechar parte de la estructura del invernadero
para cultivos especializados, lo que ayuda a rentabilizar
aún más la gran extensión de
terreno ocupada.
También tiene
la ventaja de que es de los pocos tipos de energía
renovable que puede asegurar un funcionamiento relativamente
constante, ya que mediante la colocación de
contenedores con agua bajo el plástico se consigue
acumular la energía calorífica recibida
en el día para liberarse durante la noche y
mantener en funcionamiento la turbina.
