Energía solar térmica tiene gran potencial en México

La energía solar térmica, que utiliza las emisiones del Sol en vez de combustibles fósiles para calentar agua para usos como regaderas, albercas y procesos industriales, tiene un gran potencial en México, consideró Octavio García Valladares, académico del Instituto de Energías Renovables (IER) de la UNAM.

“En el país hay gran irradiación solar todo el año, en prácticamente todo el territorio, además de que existen tecnologías e industrias nacionales en esta área”, añadió.

Aunque en México país ha crecido el uso de energía solar térmica de baja temperatura, el porcentaje de explotación de esta alternativa limpia es aún muy pequeño.

“Las energías eólica, energía solar fotovoltaica, solar térmica, termosolar y geotérmica son importantes en México porque tienen potencial en varias zonas, pero falta un mayor impulso para emplearlas”, dijo el ingeniero mecánico electricista egresado de la UNAM, quien completó estudios de maestría y doctorado en Ingeniería Térmica en la Universidad Politécnica de Catalunya, España.

Financiamiento urgente

Aunque el gobierno federal ha impulsado esta alternativa energética mediante el Programa de Hipotecas Verdes para las viviendas de interés social de INFONAVIT y CONAVI, la expansión en los hogares requiere financiamiento, pues el pago inicial es alto.

“Si lo hubiera, por parte de los bancos, mucha más gente tendría estos equipos solares en viviendas particulares, empresas, hoteles, fábricas y centros deportivos”, señaló el investigador, quien propuso planes semejantes a los que existen para la compra de automóviles, que permitan adquirir equipos de energía solar térmica.

“El costo inicial de estos equipos es más alto que comprar una caldera o un calentador de gas, pero después no se gasta en combustible; además, el mantenimiento es casi nulo en caso de vivienda, pues no tiene bomba y sólo requiere, como los calentadores de gas, drenarse cada año si hay ‘aguas duras’ que provocan incrustaciones de sales en las tuberías”, detalló.

Los sistemas de energía solar térmica se conectan en paralelo con el calentador de gas, de tal modo que si algunos días no se asoma el Sol o se requiere mayor consumo de agua caliente en casa, se emplea el equipo de respaldo, y el ahorro de gas permanente. “En dos o tres años se paga la inversión inicial y lo demás es ahorro”, subrayó.

Tecnologías mexicanas contra chinas

En México hay industrias importantes que fabrican equipos de energía solar térmica de baja temperatura. Las primeras iniciaron desde 1940 en Guadalajara, otras se han desarrollado a lo largo de los años, y varias tienen reconocimiento internacional.

Los colectores solares que se usan para agua caliente a baja temperatura utilizan una tecnología conocida, pero requieren de un buen fabricante, diseño e instalación para que pueda durar al menos 10 ó 15 años, y sean redituables.

El investigador destacó que varios diseños mexicanos se enfrentan con los chinos. “En México hay industrias importantes en este sector, pero chocan de frente con las tecnologías de ese país asiático, que entran a nuestro territorio a bajo costo, debido a la falta de normas que eviten la llegada de equipos de baja calidad y, por consiguiente, de corto tiempo de vida”.

Diseños propios

García Valladares, galardonado en 2010 con la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el área de Innovación Tecnológica y Diseño Industrial, indicó que los investigadores del IER desarrollan proyectos propios en el área.

“Diseñamos sistemas de calentamiento de agua con algunas tecnologías de cambio de fase, porque en México estos sistemas tienen dos problemas: las ‘aguas duras’, que en muchas partes de la nación incrustan sales en las tuberías pequeñas, y el congelamiento de los equipos en el norte del país, que pueden reventar la infraestructura. Para evitar estos problemas creamos sistemas indirectos que incrementan la vida del equipo, para que pueda trabajar en condiciones extremas”.

Algunos grupos del IER laboran en concentración solar, para generar vapor y electricidad. “Tenemos proyectos de los investigadores y otros en convenio con empresas”. Entre los equipos del Instituto, destaca un secador solar para semillas y vegetales, que funciona con aire o agua caliente que se guarda en un tanque, y a través de un radiador se envía al equipo.

El dispositivo está pensado para secar vegetales y semillas, especialmente arroz, un cultivo de alta producción en Morelos. “En este equipo se puede secar hasta media tonelada; se pone en charolas y en uno o dos días está totalmente seco, sin usar combustibles”.
Sustituye el proceso tradicional en patios, y lo realiza con mayor calidad, sin problemas de plagas ni humedad. “Los motores que tenemos para impulsar el aire usan celdas fotovoltaicas y se puede llevar a cualquier lugar”, especificó.

Laboratorio de Pruebas

Desde hace tres años, los investigadores del IER tienen el Laboratorio de Pruebas, en el que analizan y evalúan el proceso y calidad de diversos equipos industriales, mexicanos y extranjeros, de energía solar térmica.

“Examinamos cada equipo para que estos fabricantes puedan entrar al Programa de Hipotecas Verdes del gobierno federal. De acuerdo a un protocolo establecido, hacemos pruebas a los equipos de una empresa, el proceso lo certifica uno de los tres organismos autorizados en México, y una vez que son aprobados, los fabricantes pueden ser proveedores del gobierno”, explicó García Valladares.

Hasta ahora, en el IER han evaluado más de 150 sistemas, y han evaluado, entre otras cosas, cuánto gas se ahorra; asimismo, han hecho pruebas de choques térmicos, y otras para saber si soportan granizo y penetración de agua de lluvia.

Se trata de uno de los tres laboratorios que hacen este trabajo en el país, aunque es el único ligado a una Universidad, pues los otros dos son de empresas privadas de Saltillo y Guadalajara. “Este Laboratorio nos ayuda a conocer cuáles tecnologías se emplean actualmente en varios países, cómo funcionan y las posibles mejoras que podrían tener para emplearse en México”, finalizó.