Solar térmica

Definición

La energía solar térmica o energía termosolar como el aprovechamiento de la energía del Sol para generar calor mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos. Esta energía solar se encarga de calentar el agua u otro tipo de fluidos a temperaturas que podrán oscilar entre 40º y 50º, no debiendo superar los 80º.

Origen

La primera referencia histórica que se puede encontrar al uso de la energía solar se encuentra en la antigua Grecia con Arquímedes. Durante la batalla de Siracusa en el siglo III a.C. que enfrentó a los romanos y los griegos, algunos escritos relatan como Arquímedes utilizó unos espejos hexagonales hechos de bronce para reflejar los rayos solares concentrándolos en la flota romana con el objetivo de destruirla.

Muchos siglos más tarde, Leonardo da Vinci también pensó en el uso del sol. 
A mediados del siglo XVIII, Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon, fascinado por los relatos de la guerra de Siracusa y los espejos de Arquímedes, siguió investigando en ese mismo campo. Para comenzar, utilizó 24 cristales de gafas con los que se percató de que fácilmente podía conseguir un fuego a 20 metros de distancia encendiendo un combustible mezcla de brea y polvo de carbón, para luego hacer mecanismos más sofisticados.

Personajes importantes en el desarrollo de la energía solar fueron: Augustin Mouchot, desarrollando en el año 1868 los primeros sensores solares; John Ericsson, que en 1870 diseñó un colector parabólico que se ha seguido usando durante más de 100 años.

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Usos y funcionamiento

Las centrales solares térmicas están formadas por un campo de heliostatos o espejos direccionales de grandes dimensiones,que reflejan la luz del sol y concentran los haces reflejados en una caldera situada a gran altura.

En la caldera, el aporte calorífico de la radiación solar reflejada es absorbido por un fluido térmico (sales fundidas, agua u otros). Dicho fluido es conducido hacia un generador de vapor, donde transfiere su calor a un segundo fluido, generalmente agua, el cual es convertida así en vapor. Este vapor es conducido a una turbina donde la energía del vapor es convertida en energía mecánica rotatoria que permite al generador producir electricidad. El fluido es posteriormente licuado en un condensador para repetir el ciclo.

La energía producida, después de ser elevada su tensión en los transformadores, es transportada mediante las líneas de transporte eléctricas a la red general del sistema.

Energía solar térmica en España

La energía solar térmica tuvo su auge durante el período 2004-2008, donde la capacidad instalada se multiplicó por cinco. Este escenario ha cambiado radicalmente durante los últimos dos años, con reducciones cercanas al 14 % para cada uno de los años.

Durante el año 2010 se han instalado unos 243,6 MWth que equivalen a unos 348 mil m2, lo cual implica menos de la mitad de la previsión que en el Plan de Energías Renovables se fijaba para el año, según cifras aportadas por la Asociación Solar de la Industria Térmica (ASIT).

En comparación con la capacidad instalada en Europa, España "solo" aporta un 9 % del total instalado versus un 33 % del mercado alemán, país que cuenta con unos niveles de irradiación solar menores a los de España.

En resumen, si bien la energía solar térmica aporta indudables ventajas, es fundamental que el sector disponga de un sistema regulatorio estable, lo que apoyaría un mayor desarrollo de la tecnología y así tender a la reducción de sus costes de operación, asegurando para los próximos años, el crecimiento de la potencia solar térmica instalada en España.

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Energía solar térmica en el mundo

El líder mundial en energía solar térmica es China. Detrás vienen Japón, Turquía, Alemania e Israel; más curioso es el caso de Chipre, el país que más energía solar térmica produce por habitante gracias a que el 90% de sus edificios tienen paneles en el tejado. España es el cuarto país europeo en este ranking por delante de otros socios como Italia, Francia o Gran Bretaña. Además, hasta el año 2004 la mayor parte de los captadores solares instalados solo servían para producir agua caliente y el abaratamiento de la tecnología fotovoltaica provocó a partir de entoces un boom de instalaciones fotovoltaicas. En la actualidad el uso de la energía solar en todo el mundo supera a otras renovables maduras como la energía eólica.

A principios de 2010 la planta más potente del mundo, con 60 Mw, estaba en Olmedilla (España); le seguía una en Alemania con 50 Mw pero pronto ambas serán desbancadas por otra de 72 Mw en Rovigo (Italia). Aunque ahora la mayor instalación de energía solar térmica en el undo se encuentra en Arabia Saudi. Se trata de una instalación de más de 36 mil metros cuadrados de paneles solares equivalente a 5 campos de fútbol.

Ventajas

  • Una vez realizada la instalación no se originan gastos posteriores, y el consumo es gratuito
  • No produce desechos
  • Ahorra agua, mejora la calidad del suelo, trata los residuos y es segura en el suministro energético
  • El impacto ambiental es nulo: no produce desechos, residuos, ruidos…
  • Energía autónoma que proviene de una fuente gratuita e inagotable.

Inconvenientes

  • Se tiene que instalar en un lugar donde haya radiación solar
  • Menor rendimiento
  • Su instalación debe ser en zonas donde la radiación solar sea mayoritaria, diaria y anualmente
  • Tiene menos rendimiento que otros sistemas
  • Su mecánica es más compleja que otros sistemas de aprovechamiento de energías
  • Tiene peligro por las altas temperaturas que alcanza

Vídeo explicativo

A continuación introducimos un vídeo explicativo de la Energía solar térmica, sus características y utilización:

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