El potencial de la energía solar-térmica

En seis horas, el Sáhara recibe tanta energía solar como la que consume el mundo en un año. Si lo escuchas por primera vez, seguramente te sorprende. Sobra radiación solar: captarla y convertirla en electricidad es la parte complicada. Pero los sistemas y procesos mejoran conforme pasa el tiempo y actualmente se han alcanzado niveles de eficiencia que permiten pensar en grandes proyectos. Cerca de Granada, por ejemplo, ya están operativas las instalaciones Andasol. Otro ejemplo es Desertec, considerado por algunos el proyecto energético más revolucionario desde el aprovechamiento de la energía nuclear, por su visión y tamaño, por lo que nos parece adecuado dedicar una entrada en nuestro blog a la tecnología termo-solar.

Las centrales termo-solares funcionan, básicamente igual que las nucleares o las de carbón, a través de vapor que acciona una turbina. La diferencia principal es que el vapor no se genera quemando un combustible (uranio, carbón etc) sino a partir de la energía procedente del sol. En España ya existen varias plantas termo-solares (se ofrecen detalles en un informe muy detallado de Solarpaces), aunque el proyecto más destacable es Andasol que cuenta con 3 instalaciones cerca de Granada. Se trata de unas instalaciones de tipo cilindro-parabólica donde los espejos parabólicos (con un área igual a 210 campos de futbol) concentran el calor y lo transmiten a un fluido de transferencia térmica (un aceite especial). El fluido entra en los intercambiadores de calor, a una temperatura de 400 grados, convirtiéndo el calor en vapor y accionando la turbina. Lo que hace a Andasol especialmente interesante son sus depósitos de sales que permiten almacenar parte del calor capturado por el día y recuperarlo durante la noche, de modo que la instalación produce electricidad de una manera constante.

La zona de Granada y Almería se ha convertido en un laboratorio de energía solar-térmica. Allí, los científicos están intentando mejorar la eficiencia de las tecnologías solares para conseguir que la energía solar sea más competitiva. Una mejora prometedora es producir el vapor directamente en los tubos ubicados en el foco de los espejos parabólicos, dejando obsoleto el líquido transmisor y los intercambiadores. Así se pasaría de una temperatura de 400 grados (con los líquidos intercambiadores) a más de 500 grados (con la vaporización directa). Una vez solucionados los problemas de presión, se espera una mejora de coste-eficiencia de las instalaciones cilindro-parabólicas de un 10-20%.
Otra innovación son las torres solares. En estas instalaciones los espejos focalizan los rayos de sol en la parte alta de la torre, que puede tener hasta 150 metros de altura. La focalización consigue temperaturas de 1000 grados. En el informe de Solarpaces, mencionado antes, se espera que en el futuro las torres solares consigan la mayor coste-eficiencia de todos los tipos de plantas termo-solares. La empresa Abengoa ya tiene experiencia en este campo.
Actualmente, un kWh de electricidad termo-solar cuesta aproximadamente 15 céntimos, de los que un 20% corresponden a costes variables. Por ello, una vez amortizados los costes de inversión, la solar-térmica representa una fuente de electricidad barata y la experiencia con las primeras instalaciones solares confirman que la vida útil es larga (se estima en 40 años). Por tanto, para activar las inversiones en la energía solar-térmica es preciso alinear los incentivos a corto/medio y largo plazo, siendo fundamental la previsibilidad y fiabilidad de las condiciones económico-financieras para toda la vida útil. Como corolario, los programas de subvención, si están implementadas inteligentemente, pueden ser un mecanismo que resuelva estos problemas.
En referencia a la eficiencia de la solar-térmica, la temperatura que se consigue por la focalización del sol es fundamental. Por eso la zona de Granada es la ubicación más favorable de España y probablemente de toda Europa (Solargis ofrece un mapa ilustrativo referente a la irradiación solar), ya que hay muchos días de sol y pocas pérdidas atmosféricas de radiación (la combinación de una altura de 1.100 metros y poca contaminación en está zona es ventajosa). No obstante, un consorcio de empresas europeas está estudiando el suministro de electricidad solar-térmica a Europa desde África. El proyecto Desertec prevé instalar una amplia capacidad termo-solar (y también eólica) en casi todos los países norteafricanos (principalmente en el Magreb y Egipto) e interconectar las redes eléctricas de Europa con todos estos países. En mi próxima entrada discutiré los detalles de este proyecto y analizaré sus posibilidades y riesgos.