La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

Energía solar termoeléctrica

Planta termosolar SOLUCAR PS10

© A. Flores

¿Qué es la energía solar termoeléctrica?

La energía solar termoeléctrica o energía termosolar es la tecnología que usa el calor del Sol para generar electricidad. Este proceso se lleva a cabo en las llamadas centrales solares termoeléctricas o centrales termosolares, que se empezaron a construir en Europa y Japón a principios de los 80. Las ventajas de esta fuente de energía es que es limpia, abundante y renovable: cada diez días, la Tierra recibe una energía del Sol que equivale a todas las reservas conocidas de petróleo, gas y carbón.

Actualmente conviven varios tipos de centrales solares termoeléctricas. España está excelentemente posicionada en este sector, ya que cuenta con diversas plantas termosolares y un potente sector industrial que participa en proyectos en todo el mundo.

¿Cómo funciona la energía solar termoeléctrica?

El funcionamiento de una planta termosolar es similar al de una central térmica, pero en lugar de carbón o gas utiliza la energía del sol. Los rayos solares se concentran mediante espejos en un receptor que alcanza temperaturas de hasta 1.000 ºC. Este calor se usa para calentar un fluido y generar vapor, que mueve una turbina y produce la electricidad. Aunque las primeras centrales sólo podían operar durante las horas de irradiación solar, hoy en día es posible almacenar el calor para producir de noche.

Tipos de centrales solares termoeléctricas

Actualmente existen tres grandes tipos de centrales termosolares. La forma de producir la electricidad es similar; la diferencia radica en cómo se concentra la energía del sol.

Central de torre

Central termosolar de torre
© SolarPACES
Utiliza un conjunto de espejos orientables (denominados heliostatos) que concentran los rayos solares en un receptor situado en una torre. Es una tecnología probada, eficaz y rentable a medio plazo. Las primeras centrales experimentales de este tipo se construyeron en Almería (España) y Nio (Japón) en 1981. El reto actual pasa por reducir los costes de construcción de las plantas termosolares de torre.

Central de disco parabólico

Central termosolar disco-parabólica o disco-Stirling
© SolarPACES
Esta clase de central termosolar, utiliza un espejo en forma de disco parabólico para concentrar los rayos del sol en un motor Stirling situado en el foco de la parábola, por eso también se denomina central de disco-Stirling. El calor acumulado eleva la temperatura del aire, lo cual acciona el motor Stirling y mueve una turbina que genera electricidad. La planta de disco parabólico más conocida es la de Mojave (Estados Unidos).

Central de cilindro parabólico

Central termosolar cilindro-parabólica
© SolarPACES
Este tipo de plantas son las más prometedoras desde el punto de vista comercial. Usan espejos en forma de cilindros parabólicos por cuyo eje discurre una tubería donde se concentran los rayos del sol. La tubería contiene un fluido que se calienta y genera vapor que mueve una turbina. Están operativas centrales solares cilindroparabólicas en España y otros países.

Desarrollo de la energía solar termoeléctrica

Los principios básicos de la energía termosolar fueron definidos por Augustin Mouchot en 1878 y en los años 80 varias experiencias demostraron su viabilidad. Sin embargo, hasta hace poco la energía solar termoeléctrica se había visto frenada por tres factores:

  • El alto coste de los materiales, que se ha empezado a reducir a medida que se ha desarrollado la tecnología y aumentado el volumen de producción.
  • La imposibilidad de almacenar la energía para producir por la noche. Esta limitación se ha comenzado a superar recientemente mediante tecnologías que conservan el calor. Por ejemplo, la planta de Gemasolar en Sevilla emplea sales fundidas para almacenar el calor, gracias a lo cual se ha convertido en la primera central termosolar capaz de suministrar energía 24 horas seguidas.
  • La necesidad de una gran irradiación solar a lo largo de todo el año, lo cual limitaba la implantación de esta energía a las regiones más meridionales. Sin embargo, proyectos ambiciosos como Desertec proponen instalar las plantas en zonas como el desierto del Sahara y luego transportar la electricidad a Europa.

Actualmente se desarrollan numerosos proyectos termosolares en países como Argelia, Marruecos, Estados Unidos o Australia. Muchos cuentan con participación española.

La energía solar termoeléctrica en España

España es una potencia mundial en energía termosolar. Las condiciones del país son muy favorables para instalar plantas termosolares, ya que dispone de abundantes horas de sol y amplias zonas desérticas. Las primeras centrales experimentales, conocidas como SSPS/CRS y CESA 1, se construyeron en Tabernas (Almería) en 1981 y 1983.

En 2007 se puso en marcha en Sanlúcar la Mayor (Sevilla) la PS10, primera central termosolar de torre comercial del mundo. En 2011 estaban en funcionamiento 21 centrales con una potencia de 852,4 MW y había previstas otras 40 plantas, según los datos de Protermosolar, la Asociación Española de la Industria Solar Termoeléctrica. Cuando todas estas nuevas plantas estén operativas, hacia 2014, España se convertirá en el primer productor mundial de esta prometedora energía 100% limpia y renovable.

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