La energía termosolar ha avanzado tanto en los últimos años que hasta se puede generar energía 24 horas al día, pero ¿Cómo generar energía termosolar incluso en horas sin radiación solar? Esto ya es posible con la primera Planta Gemasolar ubicada en España.
La planta Gemasolar es la primera planta solar que compagina la tecnología de receptor en torre central y almacenamiento térmico con sales fundidas.
Se trata de una instalación a nivel comercial, pues ya no cosiste en prototipos ni en centrales de investigación sino que se trata de una central comercial de producción activa. En línea con el desarrollo del sector energético.
Su localización en al lado de Écija en Andalucia. Autovía A-4, Km. 475, 41420, Sevilla.
La Planta Gemasolar es una central termosolar de 19,9 MWe con receptor central de sales fundidas de 120 MWt. Tiene un campo solar de 310.000 m2 de espejo, sistema de almacenamiento térmico en tanques de sales para 15 horas de generación, y turbina de vapor de 3 niveles de presión.
Ha sido un proyecto muy ambicioso por parte de la ingeniería SENER que se ha llevado a buen termino y reconocida por asociaciones del sector como: Protermo Solar y Ciemat.
Tecnología de torre central
Son varios los tipos de tecnologías que se aplican para el aprovechamiento de la energía solar, y por consiguiente hay distintos Tipos de centrales termosolares. No obstante, nos centraremos en la tecnología de torre central.
Los sistemas de Torre central conocidos como CRS (Central Receiver System) están constituidos por cientos o miles de espejos con seguimiento en dos ejes (helióstatos) que reflejan la radiación solar sobre una región focal que se sitúa a una altura suficiente para evitar sombreamientos entre helióstatos cercanos entre sí. Estos sistemas pueden concentrar la luz solar hasta 600 veces y operar a temperaturas entre los 250°C y 1000°C. Desde sus inicios los CRS fueron concebidos para la generación de alta potencia.
Tecnología de único fluido térmico (sales fundidas)
Uno de los retos de la energía solar es la capacidad de almacenamiento, para poder aprovechar este uso cuando es de noche o no luce el sol. Como alternativa acumular ese calor en sales minerales fundidas es una de las opciones de futuro que se está demostrando más operativa en este campo.
Los sistemas de almacenamiento de energía térmica dotan a la termosolar de un de un proceso que diferencia frente a otras energías renovables, permitiendo producir electricidad durante intervalos de nubes o incluso cuando ha anochecido. Entre los distintos sistemas de almacenamiento térmico, el uso de sales fundidas permite avanzar hacia plantas termosolares más eficientes.
Las sales fundidas tienen como ventaja una temperatura de funcionamiento de la fase liquida alta (1,000°F/538°C o más) con poca o ninguna presión de vapor. Las sales fundidas pueden reemplazar los aceites orgánicos o sintéticos en aplicaciones de transferencia de calor. Aunque las sales fundidas ofrecen un beneficio sustancial con sus altas temperaturas de funcionamiento, también pueden tener la característica indeseable de puntos de congelamiento muy altos (desde 120°C a 220°C).
Las sales fundidas, son una familia de productos utilizadas para una amplia gama de aplicaciones como calentamiento de procesos a alta temperatura, tratamiento térmico y recocido de acero, y almacenamiento térmico en plantas termo solares. Estas sales están compuestas por fluoruro, cloruro, y sales de nitrato.
Relevancia de la singularidad tecnológica
La planta Gemasolar unifica en una sola planta la tecnología de recepción en torre central de la energía térmica del sol y mediante un ciclo de vapor genera energía eléctrica, a demás con excedentes de energía térmica a lo largo de las horas solares calienta también unos tanques que contiene sales fundidas.
Entra dentro de un desarrollo de economía verde , en la que se pretende una obtención de energía verde sostenible y minimizar el impacto ambiental.
La segunda tecnología aprovecha el calor acumulado en las sales fundidas durante las horas de sol para posteriormente cuando no contamos con aporte de horas solares poder utilizar el calor almacenado en las sales para aplicarlo al circuito de vapor que alimenta la turbina y seguir generando energía.
Las características principales de la planta Gemasolar
- Potencia eléctrica registrada: 19.9 MW
- Campo solar: con 2.650 heliostatos en 195 hectáreas
- Producción eléctrica: 80 GWh/ año
- Sistema de almacenamiento térmico permite una autonomía de generación eléctrica de hasta 15 horas sin aporte solar. (670 MWht)
- Potencia nominal del receptor: 120 MWt
Datos más relevantes de la central Gemasolar
La planta Gemasolar tiene la capacidad de producir energía eléctrica 24 horas al día durante muchos meses del año. Su récord de operación continua es de 36 días seguidos sin parar la producción eléctrica.
El almacenamiento de calor le permite, además, una elevadísima predictibilidad de su producción, con precisiones superiores al 90 %, y desvíos (entre las producciones reales vs las programadas) un 50 % inferiores a la media del sector CSP.
La planta Gemasolar fue seleccionado como proyecto representativo de España en la Conferencia COP 21 de París.
El aumento notable de la eficiencia energética de la planta asegura la producción eléctrica durante unas 4.565 horas al año, 1,5-2 veces más que otras energías renovables.
De este modo, suministrará energía limpia y segura a 27.500 hogares y reducirá en más de 28.000 toneladas al año las emisiones de CO2.
El campo solar de 2.650 heliostatos distribuido en 195 hectáreas, cuentan con un sistema de control en el mecanismo de apunte del heliostato de última tecnología para conocer en cada momento la posición relativa de la tierra respecto del sol y cada heliostato de forma independiente calcula la posición mas adecuada para realizar el máximo aporte posible.
Las consecuencias de Gemasolar
Esta creación pone de manifiesto que ya es viable la construcción de plantas termolosares que generen energía en cualquier rango de horas.
Abre el camino a futuras implantaciones de plantas gemelas y de seguir desarrollando estas instalaciones.
El futuro de la tecnología se hace presente con la planta Gemasolar, dando ejemplo real de la tecnología desarrollada y funcional.
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Comentarios
He leído una noticia acerca del proyecto de la central «Crescent Dunes» cerca de Las Vegas (USA)(https://www.xataka.com/energia/caso-planta-solar-1000-millones-dolares-que-buscaba-ser-avanzada-mundo-que-hoy-dia-ha-quedado-obsoleta-1?fbclid=IwAR1ltL5XhpJso4XLEmf7DqTd68VBv3adfZBL5k0f8PDWD12zrfFX03alo4w&utm_campaign=buffer&utm_content=buffer16830&utm_medium=social&utm_source=facebook.com). Parece ser que ha fracasado por el abaratamiento de otras tecnologías respecto a la inversión-Costes/MWh. Ocurre lo mismo en este caso? Un cordial saludo
España es líder mundial en tecnologías solares y en horas de sol, pero los distintos gobiernos del Régimen siempre han legislado en contra de este tipo de alternativas energéticas, dado que algunos «presidentes» se aseguraban así sus puertas giratorias y acceso a las eléctricas que utilizan combustibles fósiles o generación por sistemas hídricos. Esta es sin duda una gran noticia de la que hay que congratularse.