El Sol podría ser la mayor fuente de electricidad del mundo para 2050, por delante de los combustibles fósiles, la energía eólica, la hidroeléctrica y la nuclear.
Específicamente, la electricidad termosolar de los sistemas de energía termosolar concentrada (CSP) podría proporcionar más del 10% de la electricidad mundial para mediados de siglo y evitar la emisión de miles de millones de toneladas de CO2 al año.
Este resultado de CORDIS muestra algunos de los proyectos de vanguardia en investigación e innovación que impulsan el desarrollo de la energía termosolar de concentración y fomentan la captación de energía solar térmica.
Los sistemas de tecnología termosolar utilizan espejos o lentes con sistemas de seguimiento para enfocar un área grande de luz solar en un área pequeña. En teoría, es una idea muy simple y ciertamente no es nueva. Cuenta la leyenda que Arquímedes había prendido fuego a las naves romanas que atacaban su ciudad natal con un espejo gigante que enfocaba los rayos del sol. Existen tecnologías de concentración en cuatro tipos ópticos, a saber, canal parabólico, discos, reflector de Fresnel lineal y torre de energía solar.
Las centrales de energía termosolar generan electricidad indirectamente: la luz concentrada se utiliza para calentar un fluido. El vapor producido a partir del fluido calentado alimenta un generador que produce electricidad. Los concentradores solares utilizados en los sistemas de termosolar CSP también se pueden utilizar para proporcionar calefacción o refrigeración a procesos industriales. A menudo, el exceso de energía térmica (calor) puede almacenarse en tanques o materiales y utilizarse para generar electricidad a demanda.
Soporte de la Unión Europea para la termosolar
Horizonte 2020, el programa de financiación de la UE para la investigación y la innovación en el período 2014-2020, ha asignado casi 6.000 millones EUR a la investigación sobre energías no nucleares a través de su desafío social «Energía segura, limpia y eficiente». Más específicamente, el desafío energético apoya la transición hacia un sistema energético confiable, sostenible y competitivo.
Los proyectos de Cordis se han elevado con éxito para afrontar este desafío energético, centrándose en tecnologías que ayudan a reducir costes y aumentar el rendimiento de las termosolares. Sus objetivos están en línea con el Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética (Plan SET), específicamente el Plan de Implementación de la CSP, que tiene como objetivo mantener (o recuperar en algunos casos) el liderazgo mundial de la UE en tecnologías bajas en carbono.
Nueve proyectos de investigación e innovación brillantes
Este CORDIS Pack cubre una combinación de acciones de investigación, demostración y aceptación del mercado destinadas a fomentar el desarrollo de la termosolar en Europa para la generación de electricidad y el calentamiento o enfriamiento de procesos industriales. Todos ellos cuentan con el apoyo del programa marco de la Unión Europea Horizonte 2020.
CAPTure se centró en un concepto de central de energía de alta eficiencia que combina varias torres, helióstatos y, lo que es más importante, ciclos combinados de turbinas de gas y vapor. Esta nueva configuración maximiza la eficiencia general, la confiabilidad y el funcionamiento expedible de las centrales de CSP. Otra acción, HyCool, demostró un sistema Fresnel lineal rentable y fácil de instalar que se puede adaptar para satisfacer las necesidades de refrigeración y calefacción de la industria.
Luego tenemos MOSAIC, que utilizó concentradores esféricos fijos que eliminan la necesidad de sistemas de seguimiento para enfocar la luz. A diferencia de sus homólogos móviles, reflejan la luz del sol en un receptor solar, sin moverse. MUSTEC propuso soluciones concretas para superar las barreras del mercado que dificultan el despliegue de proyectos de cooperación termosolar.
Mientras tanto, NEXT-CSP utilizó partículas de cristal fluidizado como medio de transferencia y almacenamiento de calor, que son una alternativa a las sales fundidas. En una línea similar, PEGASUS demostró un concepto innovador que combina azufre y un nuevo receptor cilíndrico giratorio que puede almacenar más energía solar durante períodos de tiempo más largos.
ORC-PLUS demostró un innovador sistema de almacenamiento de energía térmica optimizado para centrales de termosolar de tamaño medio. SOLPART desarrolló una tecnología que podría proporcionar calor para una amplia variedad de procesos industriales, incluido el procesamiento de cal y otros minerales no metálicos. Finalmente, WASCOP propuso una solución holística que ayuda a reducir el uso de agua y facilita la gestión del agua en las termosolares.
