Juan Tonda *
Según cuenta la leyenda,
Arquímedes –el matemático y físico que defendió la ciudad griega de
Siracusa– asesoró al rey para que cada soldado enfocara su escudo, cual
espejo, hacia las naves romanas para así quemarlas, al igual que hoy día
sucede con los rayos de Sol cuando los concentramos en un punto con una
lupa. Aunque la anécdota tal vez no sea cierta, se ha quedado en el
imaginario popular, y actualmente es una realidad porque hoy sí es
posible enfocar cientos de miles de espejos que siguen al Sol y
concentrarlos, por ejemplo, en una gran torre central para alcanzar
elevadas temperaturas (de más de 500 grados centígrados).
Además de aprovechar el calor del Sol para calentar el agua, cocinar y
secar las frutas y verduras, se puede emplear para producir
electricidad en las grandes centrales termosolares.
Existen dos tipos de centrales que aprovechan el calor del Sol: las
primeras emplean un conjunto de espejos cilíndrico-parabólicos que
concentran el calor a lo largo de un tubo, y ahí se calienta directa o
indirectamente el agua. Cuando se hace en forma indirecta, se pueden
calentar directamente sales, aceite o algún otro fluido. Y a su vezesas
sales, aceite o fluido calientan el agua –mediante un intercambiador de
calor–. El vapor de agua así obtenido tiene la temperatura suficiente
para mover una turbina; esta última, unida a un generador, produce
electricidad. El Instituto de Ingeniería de la UNAM tiene una planta
experimental con este modelo.
El segundo tipo son plantas de heliostatos –espejos– de concentración
del calor solar. En ellas, se ha llegado a tener más de 300 mil espejos
que reflejan la luz del Sol para que llegue lo más perpendicular
posible con ayuda de una computadora que mueve los espejos en dos
direcciones –espejos con seguimiento del Sol– para dirigirlos a una
torre central de más de 100 metros de altura en un terreno que ocupa,
por ejemplo, 400 hectáreas.
El calor que se concentra en la torre sirve para fundir sales de
nitrato de sodio y de potasio que, por un lado, calientan el agua
mediante un intercam-biador de calor y a la vez las sales fundidas se
almacenan en uno o varios tanques que están muy bien aislados y permiten
guardar el calor durante alrededor de 18 horas –es decir, cuando no hay
Sol–, de esta manera producen vapor de agua a lo largo del día y la
noche para que funcione un turbogenerador, ¡y así producir electricidad
las 24 horas del día!
A lo largo de muchos años se ha señalado que dos de las principales
desventajas de la energía solar son su costo y su intermitencia. En
relación con el costo, hoy podemos decir que la energía solar
fotovoltaica es más barata que las centrales de gas natural, y que las
plantas termosolares están cerca de lograrlo. Se espera que éstas bajen
50 por ciento sus costos de producción para el año 2025. La Asociación
Europea de Electricidad Termosolar (Estela, por sus siglas en inglés)
señala que las plantas termosolares serán competitivas con las de gas
para 2020, y que en 2050, 11 por ciento de la electricidad mundial se
generará con dichas plantas, que producirán mil 600 gigawats. Si
queremos que México forme parte de ello, se tendrían que contruir, de
2020 a 2050, poco más de 7 mil megawats (MW) de plantas termosolares, lo
que equivale a construir al año una planta de un poco más de 200 MW.
En México se tiene la experiencia de la planta híbrida Agua Prieta
II, en Sonora, de gas y solar con concentradores cilíndrico-parabólicos
que ya genera 14 MW de electricidad. Y a finales del 2019 se inaugurará
en Chile la planta Cerro Dominador, en el desierto de Atacama, que será
la primera planta termosolar de heliostatos en Latinoamérica, la cual,
con el uso de sales fundidas, será capaz de generar 100 MW las 24 horas
del día, es decir, podrá generar electricidad de día y de noche.
Tanto el Instituto de Energías Renovables como el Instituto de
Ingeniería de la UNAM, el Instituto Nacional de Electricidad y Energías
Limpias y la Universidad de Sonora, entre otras, tienen experiencia al
respecto.
La central más grande hasta ahora construida es Ivanpah en la
frontera de California y Nevada, en Estados Unidos, de 392 MW, que
empezó a funcionar en febrero de este año. Hasta ahora, hay alrededor de
120 plantas termosolares en todo el mundo y se están construyendo 42
más, entre ellas una de 2 mil MW en el desierto de Mongolia.
Así que para contribuir al desarrollo sustentable de México y a una
tecnología que se puede dominar, bien podríamos probar la construcción
de una o varias plantas
Zapatao
VillaTermosolares de Heliostatos de alrededor de 200 MW con almacenamiento de sales durante 18 horas, y tener electricidad con el Sol las 24 horas del día sin depender del gas o el petróleo.
* Instituto de Energías, Renovables. Temixco, Morelos.
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