La conversión de radiación en energía eléctrica

De  los nueve métodos, solo las tecnologías que utilizan concentradores cilindro-parabólicos para realizar la transformación de la radiación solar en energía térmica se consideran suficientemente maduras. El resto, que presentan un futuro muy prometedor, aún se las considera en fase experimental, razón por la cual resulta muy complicado encontrar financiación para estos proyectos. No obstante las nueve tecnologías de aprovechamiento han superado ya el marco científico y de investigación y ya se han desarrollado plantas que superan la decena de megawatios de potencia instalada en todos los casos.

No es casualidad que la tecnología que emplea la concentración a lo largo de una línea utilizando canales cilindro-parabólicos sea la más desarrollada, ya que se cuenta con la experiencia de las plantas SEGS construidas en el Desierto del Mojave (California) en los años 80. Se trata de 9 plantas que acumulan decenas de miles de horas de operación que han permitido mejorar la tecnología hasta el estado en que se encuentra actualmente. Ninguna otra de las tecnologías de aprovechamiento termosolar para generación eléctrica acumula las mismas horas de experiencia, por lo que las entidades financieras han apostado claramente por las centrales CCP al entender que aunque presenta algunos inconvenientes derivados del uso de un fluido caloportador basado en un hidrocarburo aromático sintético, su eficacia está suficientemente probada, y ya han sido resueltos muchos de los problemas a los que se enfrentan esta tecnología emergente.

Las técnicas de aprovechamiento de la radiación solar para la conversión en energía eléctrica utilizando una transformación intermedia en energía térmica se clasifican en dos grandes grupos: las que concentran la radiación solar a lo largo de una línea y las que concentran la radiación solar en un punto. Dentro de las primeras existen dos tecnologías que la emplean: las de concentrador cilindro parabólico y las de espejos Fresnel. En las que concentran la radiación solar en un punto, con ratios de concentración mucho mayores y con la posibilidad de realizar el seguimiento a dos ejes, también hay dos tecnologías aplicables: las de torre central y las que utilizan motores Stirling. En algunas de ellas es posible el almacenamiento de la energía térmica, para después transformarla en energía eléctrica en el momento más favorable. En otras, es posible la hibridación con combustibles fósiles o con biomasa. Todas estas posibilidades configuran al menos nueve posibilidades que han sido llevadas a la práctica:

• Centrales de concentrador cilindro-parabólico (CCP).
• Centrales de concentrador cilindro-parabólico con almacenamiento térmico utilizando sales inorgánicas.
• Centrales de concentrador lineal Fresnel.
• Centrales de receptor central con generación directa de vapor.
• Centrales de receptor central con sales inorgánicas fundidas.
• Centrales de discos parabólicos equipados con motor Stirling.
• Centrales híbridas (CCP, Fresnel o Torre Central) con caldera de gas.
• Centrales de concentrador cilindro-parabólico con hibridación con biomasa.
• Centrales de concentrador cilindro-parabólico hibridadas con centrales de ciclo combinado (centrales ISCC).