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Investigadores españoles lideran el proyecto europeo HYSOL, que planea integrar el biometano en una planta termosolar de concentración, de momento preindustrial. Se va a construir en Castilla-La Mancha con el objetivo de aumentar la eficiencia y capacidad de producción de este tipo de plantas, así como reducir su huella de carbono.
La integración de biometano en las plantas termosolares facilitaría la penetración comercial de la tecnología termosolar de concentración en el mercado energético ya que se reducirían costes tanto económicos como ambientales. Así lo defienden los investigadores pertenecientes al consorcio europeo del proyecto HYSOL, liderado por la empresa ACS-Cobra y en el que participan investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).
Para llevar a cabo la validación, el proyecto prevé el desarrollo, construcción, operación y optimización de una planta preindustrial localizada en el cluster de innovación termosolar de Manchasol, en Castilla-La Mancha. HYSOL tiene como objetivo el desarrollo de este nuevo concepto de planta híbrida termosolar-biometano.
La infraestructura permitirá investigar la integración de combustibles biomásicos en fase gas (biometano, biogás, syngas) como fase inicial para validar y hacer financiable la tecnología a escala comercial. La integración se realizará mediante tecnología de ciclo combinado, que permite una mayor eficiencia energética y una mayor capacidad de producción.
El proyecto tiene como objetivo prioritario reducir costes económicos y ambientales en este tipo de plantas, con el fin de facilitar la penetración comercial de la tecnología termosolar de concentración. Se inició en mayo de 2013, tiene una duración de 3 años y cuenta con un presupuesto superior a los 9,2 millones de euros.
Además de ACS-Cobra y la UPM, participan empresas y centros de investigación de distintos países europeos incluyendo la Plataforma Solar de Almería (PSA-CIEMAT, España), ENEA (Italia), IDIE (España), AITESA (España), Danmarks Tekniske Universitet (Dinamarca), SDLO-PRI (Holanda) y AUNERGY THERMOSOLAR (España).
Uno de los problemas principales de la tecnología termosolar de concentración es que la generación eléctrica depende de los ciclos solares y estacionales, así como de las condiciones meteorológicas de cada momento. Con el fin de incrementar la capacidad y el control de la producción eléctrica, este tipo de plantas suele contar con sistemas de almacenamiento térmico o sistemas auxiliares basados en el uso de combustibles fósiles, principalmente gas natural.
La combustión de gas natural en ciclos simples como los que se emplean en plantas CSP convencionales consigue eficiencias energéticas reducidas y supone un incremento considerable en la huella carbono de la planta. La posibilidad de hibridar la energía solar con otros recursos energéticos renovables, como el biometano, mejora de forma considerable la viabilidad económica de esta tecnología, permitiendo la producción de electricidad 100 % renovable. El consumo de gas de origen renovable (biogás, biometano o gas de síntesis) hacen posible el uso de tecnologías de ciclo combinado, más eficientes, sostenibles y competitivas.
Temperaturas de hasta 1.000 ºC
Mediante tecnología termosolar de concentración (CSP o Concentrating Solar Power en inglés) se pueden conseguir temperaturas muy elevadas (400-1.000 ºC) que sirven para mover ciclos termodinámicos similares a los que se emplean en plantas termoeléctricas convencionales. Detrás está el sol, un recurso energético gratuito y renovable que puede emplearse para la producción de electricidad a gran escala.
España es pionera en el desarrollo tecnológico y comercial de tecnología termosolar de concentración, con 48 plantas operativas que suponen una potencia instalada de 2204 WMe. Estados Unidos tiene 20 plantas termosolares (956 MWe) y otros países con acceso a recurso solar óptimo (China, India, Israel, México, Sudáfrica, Argelia, Egipto, Marruecos, Australia, Chile, etc) cuentan con plantas comerciales o en fase de construcción.
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) prevé un incremento exponencial en la contribución de esta tecnología a la producción eléctrica a nivel mundial con una capacidad instalada de 147 GW en 2020 y de 1089 GW en 2050.
En la región del polo sur de la Luna existen zonas donde nunca luce el Sol y otras donde siempre llegan sus rayos. Para que los vehículos puedan operar en esas condiciones, y con fondos de la Agencia Espacial Europea, investigadores de España y Reino Unido desarrollan sistemas que combinan paneles solares, baterías y generadores termoeléctricos de radioisótopos.
La metodología diseñada por la Universidad de Murcia y el CSIC identifica las regiones donde el sol y el viento ofrecen, conjuntamente, menos fluctuaciones en la producción de energía. A través de la sistema Climax se pueden planificar el emplazamiento y uso compartido de estas renovables para aumentar la estabilidad del suministro.
