Qué es la energía termosolar y cómo funciona
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España es uno de los países no desérticos que mayor número de horas de sol tiene al año. Son entre 2.500 y 3.000 horas de luz solar las que disfrutamos cada 365 días, siendo meses como Julio y Agosto los más soleados con hasta 15 horas de sol al día. Conociendo estos datos, podemos deducir que España es uno de los mejores países en los que invertir en energía termosolar. Una energía sostenible, económica y, lo más importante, ilimitada.

Pero, ¿qué es la energía termosolar? ¿Cómo funciona? ¿Qué ventajas tiene? Estas y otras muchas preguntas te las respondemos en este post.

¿Qué es la energía termosolar?

La energía termosolar es la energía que se produce a partir del aprovechamiento de la energía térmica que produce el calor de los rayos del sol. La energía que produce esta radiación solar puede ser utilizada para múltiples usos como la calefacción y el agua caliente en el ámbito doméstico y para la climatización e incluso la refrigeración en procesos industriales. Sí, el calor también puede servir para proporcionar frío.

En verano, que disfrutamos de más horas de sol, esta energía termosolar puede ser aprovechada para el calentamiento de agua potable o para generar electricidad, mientras que en invierno que son más escasas las horas de luz y que el sol calienta menos, podemos utilizarla como apoyo a otros sistemas de extracción de energía.

¿Cómo funciona la energía termosolar?

A diferencia de la energía fotovoltaica que también utiliza la energía del sol y la convierte en electricidad a través de un dispositivo semiconductor llamado célula fotovoltaica, la energía termosolar se transfiere a través de un medio portador de calor que, en este caso, suele ser un aceite térmico.

Esta energía se produce siguiendo el siguiente circuito:

  1. La luz solar incide en unas placas denominadas colectores que son los que inician el proceso recogiendo la radiación solar.
  2. Estos colectores mandan el calor acumulado a un intercambiador que suele ser una turbina a través de un sistema de tuberías, válvulas, bombas…A este primer procedimiento se le denomina circuito primario.
  3. Una vez que la energía ha movido la turbina o el intercambiador, se traspasa a un generador auxiliar que puede ser una caldera o un termo que además funciona como acumulador de dicha energía. Este último paso del procedimiento forma el circuito secundario.

Los colectores que inician el proceso, pueden ser de diferentes tipos según la temperatura que recojan y según la forma y funcionalidad que desempeñen. Según la temperatura que soporten, podemos encontrar colectores de baja temperatura, es decir, de menos de 65ºC, de media temperatura soportando hasta los 300ºC y, por último, de alta temperatura llegando a incidir en ellos una radiación de hasta los 500ºC.

Dentro de los colectores de alta temperatura, los más conocidos son:

Colectores cilíndrico-parabólicos en los que el sol incide sobre unos espejos móviles que envían sus rayos a un tubo con un fluido que es el que llegará al intercambiador generando energía.

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Foto: Planta Solar Kaxu Solar One, 100 MW, en la localidad de Poffader (Sudáfrica), proyectada por Arsinger, S.L.

Central solar de torre o campo de heliostatos: en los que el sol incide sobre unos espejos móviles que envían sus rayos hasta una torre central en la que el agua es calentada, se evapora y ese vapor mueve la turbina que genera la energía eléctrica.

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Planta Solar Khi Solar One, 50 MW, en la localidad de Upington (Sudáfrica), proyectada por Arsinger, S.L.

Aunque menos populares, también existen los colectores en forma de discos parabólicos similares a la forma de un disco de televisión por satélite, los reflectores Fresnel que son unos espejos alargados, muy estrechos y casi planos que se inclinan de forma alterna para enfocar la luz hacia un receptor localizado sobre los espejos y los hornos solares que son lentes parabólicas diseñadas con precisión para concentrar el calor en áreas pequeñas.

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Colectores en forma de discos parabólicos

La forma de generar electricidad a gran escala a través de estos colectores de alta temperatura es similar en su funcionamiento a las de las centrales térmicas en las que se emplea carbón o a las centrales nucleares en las que se emplean átomos de uranio utilizados como fuente eléctrica, pero en el caso de la energía termosolar se obtiene de una forma más eficiente y limpia que las anteriores mencionadas.

¿Qué ventajas tiene la energía termosolar?

Los beneficios que nos ofrece la energía solar térmica son innumerables, como ya hemos comentado.

El hecho de ser ilimitada o inagotable hace disminuir considerablemente la dependencia energética que sí tenemos con otras formas de obtener energía como son el petróleo y sus derivados o el carbón. Además, se obtiene de una forma mucho más limpia y segura que estas últimas.

La última ventaja, que no menos importante, es que estamos frente a una energía que es gestionable ya que se puede almacenar como por ejemplo mediante tanques de sales fundidas, como en el proyecto que Arsinger, S.L. desarrolló para Abengoa en la planta termosolar Khi Solar One en la localidad de Upington (Sudáfrica).

¿Es rentable la energía solar térmica?

Para saber si una instalación de energía solar térmica nos es rentable, es necesario considerar factores como el coste del sistema, el rendimiento y la vida útil de la instalación y compararlo con los costes que suponen los métodos convencionales de generación de calor, frío y electricidad.

Haciendo estos sencillos cálculos, es fácil deducir que la energía solar térmica es más rentable en países en los que las energías no renovables o convencionales son más caras que en aquellos en los que sale más económica.

Además, es importante saber que la rentabilidad también depende directamente de la eficiencia. Por ello, es recomendable ponerse en manos de ingenieros expertos en energías renovables para que diseñen y ejecuten la instalación del sistema termosolar de la forma más óptima. Así Arsinger, S.L. puede garantizar que los colectores capten el mayor número de horas y la mayor intensidad de los rayos del sol, generando así más cantidad de energía que se acumulará con la finalidad de ir usándola en base a las necesidades domésticas o industriales de cada usuario.

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