Centrales termosolares

Funcionamiento de una central termoeléctrica

En una central termoeléctrica se lleva a cabo un sistema a través del cual se es capaz de crear mediante la energía térmica la energía eléctrica, conocido este como ciclo de potencia. Se necesita energía primaria para poder desarrollar este ciclo y obtener la energía térmica indispensable.

Dependiendo de la fuente de energía primaria nos encontraremos con una clase de central termoeléctrica u otra. Si la fuente es un combustible fósil como el carbón, fuel-oil o el gas se llamará central termoeléctrica convencional. Y se llamará Central Energética Termosolar (CET) si la fuente es la radiación solar.

Las Centrales Energéticas Termosolares directamente no generan la electricidad a través de la radiación solar, es necesaria una transformación a través de un ciclo de potencia convencional que transforma la energía térmica en energía mecánica. El siguiente paso es mediante un generador eléctrico el cual transformara a energía eléctrica la energía mecánica. Siendo la energía eléctrica la que se utiliza en la red eléctrica para el consumo.
Estas centrales incorporan sistemas de acumulación de energía que permiten abastecer de la misma, cuando no existe radiación solar. La duración del suministro de energía eléctrica dependerá de la capacidad del sistema de acumulación.

Se denominan también las CETs como sistemas “solo solar” cuando se utiliza solo radiación solar. Cuando se utiliza como complemento del combustible convencional las CETs se llaman híbridas.

Los sistemas específicos en una CET son  el receptor y el concentrador.  El sistema concentrador es cuando las superficies reflectoras concentran y reflejan la radiación solar, que deben dirigir al receptor el cual debe captar la radiación e introducirla en el sistema. Para que los rayos solares se concentren en el receptor se debe de disponer de un mecanismo para que pueda seguir la trayectoria solar, es decir, que siempre permanezca enfocado hacia el sol. La radiación que llega al receptor se transformara en energía térmica, siendo convertida en último lugar y a través del sistema de conversión en energía eléctrica.

Modelos de centrales termosolares

  • Centrales de Receptor central o Torre: consistente en un campo de espejos que persiguen al sol y sitúan el rayo de sol, que se refleja en dirección al foco que está colocado en la torre, en su parte superior.
  • Centrales de Colectores Cilindro Parabólicos: consiste en colectores cilindro parabólicos que constituyen el campo solar colocados en filas paralelas. Compuesto cada colector por un espejo cuyo reflejo (de radiación solar) se concentra directamente en tubo receptor en dos dimensiones. Como resultado de lo anterior se calienta el fluido que pasa por el interior del tubo receptor.
  • Centrales de Disco Parabólico: son unidades pequeñas independientes que son formadas por un reflector paraboloide de revolución que condensa los rayos del sol en el receptor, colocado en el foco del paraboloide, integrado en un sistema de generación eléctrica con base en un motor Sttirling.

De estos tres tipos el más eficiente son las Centrales de Disco Parabólico.

Ventajas de una central termosolar

La primera ventaja y la más importante es que el recurso que utilizan estas centrales para producir electricidad es inagotable y no produce emisiones contaminantes.

Las centrales termoeléctricas producen distintos tipos de gases contaminantes y sin embargo las centrales termosolares como utilizan como energía primaria la radiación del sol, no producen emisiones contaminantes y por tanto no producen efectos adversos en la atmosfera

Según el Protocolo de Kyoto, las centrales deberán favorecer  la reducción de gases contribuyendo así a la desaparición del efecto invernadero, tema en el que contribuyen las centrales termosolares.

El sol es una fuente de energía que no necesita ser transportada ni extraída, lo que si hace es ocupar grandes terrenos para la colocación de los espejos donde se concentra la radiación solar. Normalmente en las centrales termoeléctricas convencionales es necesario la extracción de materiales, en muchas ocasiones fuera del país que conlleva el uso de transporte.

Son también elevados los costes de las centrales termoeléctricas comparadas con las termosolares, debido al acondicionamiento de los recursos, que no son computados a la hora de hacer la diferenciación de las distintas centrales.

En territorios del sur del país como es Andalucía, estas centrales ostentan el liderazgo gracias a las condiciones geográficas y climáticas. Internacionalmente Andalucía también es líder en cuanto al desarrollo de estas tecnologías, al igual que en su investigación.

Andalucía es líder en fabricación de estas tecnologías orientadas a un mercado potencial, dirigido a aquellos países que se encuentran dentro del cinturón solar, pues su situación es la adecuada para la implantación de estas tecnologías. Y debido al desarrollo de estos países, se prevé que exista una gran demanda de la energía eléctrica debido a los servicios que ofrecen estas centrales termosolares.

Otra ventaja que poseen las centrales termosolares es que los terrenos que se utilizan son de coste bajo, ya que son zonas desfavorecidas económicamente.

Los costes económicos de las centrales termoeléctricas son mucho mayores que el de las centrales termosolares, debido al coste de la eliminación de residuos y al transporte que soportan las centrales termoeléctricas.

Y una ventaja a tener en cuenta en estos tiempos de crisis, en los que la tasa de empleo es muy elevada, es que la construcción de centrales termosolares ayuda a la creación de empleo. Estos empleos son generados por su construcción, por servicios indirectos asociados a la construcción de las centrales y por mantenimiento de las mismas.

Se pone de manifiesto el rechazo que existe por parte de la sociedad, de crear nuevas centrales termoeléctricas debido a su impacto medioambiental de forma negativa, lo que no ocurre con las centrales termosolares, ya que la sociedad conoce la nula emisión de gases que puedan tener estas centrales.

Las centrales termosolares no tienen el inconveniente de que se produzcan perdidas en su transporte ya que posee un sistema descentralizado, y con ello no es necesario el traslado de la energía. Por el contrario las centrales termoeléctricas si necesitan de transporte por utilizar un sistema centralizado. La descentralización de las centrales facilita el acercamiento de la producción eléctrica a los usuarios finales.

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