Centrales solares termodinámicas integradas con fotovoltaica para generar electricidad limpia a demanda tanto de día como de noche.

 

El proyecto, dirigido por Fraunhofer ISE, tiene como objetivo mejorar el diseño y el rendimiento de una central eléctrica híbrida CSP-FV integrada tanto a nivel de componentes como de integración de sistemas.

¿Es posible aprovechar la energía solar, fuente no programable por excelencia, para producir energía de forma estable, eficiente y siempre disponible? La respuesta es sí, y una de las formas es mediante centrales solares termodinámicas o CSP (Concentrated Solar Power). Sobre el papel, estas plantas pueden generar electricidad limpia a demanda tanto de día como de noche, y también pueden incorporarse a instalaciones industriales para suministrar vapor a los ciclos de producción.

En la práctica, sin embargo, siguen presentando varios problemas, tanto porque la tecnología CSP es extremadamente cara como porque no es fácil hacer que el fluido caloportador mantenga la temperatura adecuada. Una solución podría venir de la integración de las centrales de concentración solar con la energía fotovoltaica.

En esta opción trabaja el proyecto alemán HybridKraft, liderado por las empresas John Cockerill, Frenell y BASF New Business, y el instituto de investigación Fraunhofer ISE. La iniciativa, financiada por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima, está construyendo un calentador eléctrico que utiliza el exceso de energía fotovoltaica para mantener las sales fundidas a temperaturas óptimas.

Centrales solares termodinámicas: el reto tecnológico.

Las centrales solares termodinámicas, ya sean de torre central, de colectores cilindro-parabólicos o de colectores lineales Fresnel, siguen todas un esquema básico. Utilizan lentes y espejos para concentrar los rayos solares en un receptor y calentar a altas temperaturas el fluido caloportador que circula por él. A continuación, este fluido (sales fundidas, aceites diatérmicos, vapor/agua o CO₂ supercrítico) se acumula o se dirige hacia el generador de vapor al que libera calor. El vapor producido acciona a su vez un turboalternador que produce electricidad.

Un camino que parece factible gracias a la integración con la fotovoltaica. Un estudio reciente de Fraunhofer Chile Research calculó que una central híbrida fotovoltaica-termosolar con almacenamiento térmico de energía sería capaz de replicar la flexibilidad de las centrales de gas con un LCOE de 0,053 $/kWh.