Qué es la energía termosolar y qué ventajas tiene su uso

¿Qué es la energía termosolar?

La energía termosolar es una solución eficiente y sostenible para la producción de electricidad renovable. Su capacidad de almacenamiento térmico y su gran versatilidad la han convertido en unas de las opciones más atractivas para impulsar el proceso de transición energética.

A diferencia de las centrales fotovoltaicas, las termosolares son capaces, por ejemplo, de seguir generando energía incluso cuando no hay radiación solar directa. 

Si sientes curiosidad sobre qué es la energía termosolar, cómo funciona y qué ventajas proporciona, pensamos que este artículo va a ser de tu interés porque vamos a responder a todas esas cuestiones.

¿Qué es la energía termosolar? Definición y conceptos clave

La energía termosolar, o energía termoeléctrica, es un tipo de energía renovable que produce energía eléctrica mediante la radiación solar utilizando captadores solares térmicos.

A diferencia de la energía fotovoltaica que transforma la radiación directamente en electricidad, la termoeléctrica primero transforma la radiación en energía térmica, y luego la convierte en eléctrica. Para conseguirlo utiliza ciclos termodinámicos como el Rankine, el Brayton o el Stirling. 

Las centrales termosolares están proliferando en España, concretamente en el sur como puedes comprobar en el mapa actualizado de instalaciones de esta naturaleza que recoge la web de Red Eléctrica de España (REE). Actualmente, este tipo de plantas cuentan con una potencia instalada de 2 302 megavatios (MW).

¿Cómo funciona la energía termosolar?

El funcionamiento de la energía termosolar se articula en 5 pasos básicos:

  1. La instalación capta la energía solar mediante los espejos o heliostatos. 
  2. La energía se concentra en un receptor. 
  3. El calor concentrado calienta un líquido caloportador, que puede contener aceites térmicos o sales fundidas. 
  4. El fluido caliente se emplea para generar vapor. 
  5. Este vapor mueve una turbina que está conectada a un generador eléctrico gracias a los ciclos termodinámicos. 
  6. El calor que no se utiliza en el proceso se almacena en sistemas térmicos. Esto permite que se genere electricidad incluso cuando no hay radiación solar, lo que aumenta la eficiencia energética del sistema.

Como te hemos avanzado, se trata de un proceso indirecto que primero produce calor y después electricidad a través de ese calor, y dado que se trata de una tecnología que se sirve de la radiación solar, es importante valorar a la hora de instalarla factores como la hora solar pico

No obstante, el funcionamiento específico de la energía termosolar va a depender del tipo de central que se utilice. Abordamos las más utilizadas en el apartado sucesivo.

Tipos de centrales de energía termosolar

A continuación vamos a abordar los tipos de energía termosolar más comunes que se diferencian principalmente por la forma en que concentrar la radiación solar:

  • Centrales de concentrador cilindro-parabólico (CCP). Cuentan con espejos curvos que concentran la luz solar en un tubo que contiene un fluido térmico. Al calentarse genera energía que se utiliza para producir vapor. Este vapor genera, a su vez, electricidad. De acuerdo con la guía realizada por la Comunidad de Madrid, se trata de la tecnología más madura y extendida. Representa el 95 % de la potencia termosolar instalada en el mundo.
  • Centrales de concentrador lineal Fresnel. En este caso utilizan espejos planos que simulan un espejo curvo, al variar el ángulo de cada fila. Su ventaja es que pueden suponer un ahorro en costes del 30 % con respecto a los CCP, aunque son menos eficientes. 
  • Centrales de disco parabólico con motor Stirling. Este tipo de plantas se configura con unidades independientes de entre 5 kW y 25 kW cada una con un rendimiento alto. Su ventaja es que son modulables y no utilizan fluidos circulantes. 
  • Centrales de receptor central o de torre. Se extienden en campos circulares de heliostatos que concentran la radiación en una torre central. Se integran mejor que otros tipos con el almacenamiento térmico, aunque se trata de una tecnología menos madura. 

Ventajas de la energía termosolar: energía limpia con valor añadido

La energía termosolar proporciona ventajas muy interesantes a la hora de evolucionar hacia modelos energéticos limpios y sin emisiones:

  • Su impacto medioambiental es mínimo. No produce emisiones de gases contaminantes, no emite ruidos ni afecta a la hidrología existente. Para que te hagas una idea, una planta puede evitar la emisión de 30 000 toneladas de CO2 al año. Asimismo, las sales fundidas, en los sistemas que las utilizan, pueden ser utilizadas como fertilizantes agrícolas en forma de nitratos.
  • Su capacidad de producción energética es alta, y no agota las reservas de recursos del planeta, como sí lo hacen los combustibles fósiles. 
  • La hibridación con gas natural o biomasa es posible, lo que confiere gran flexibilidad a estos sistemas. 
  • Su funcionamiento permite que las centrales termosolares que cuenten con un sistema de almacenamiento térmico puedan ser programadas en función de la demanda. 
  • La operatividad de las plantas termosolares es flexible y pueden funcionar en régimen óptimo incluso en horas sin sol, gracias al almacenamiento de energía térmica (TES). 
  • Las centrales solares son un motor de dinamización de la economía en la que se instalan, pues requieren grandes inversiones, así como cubrir nuevos puestos de trabajo. Algunas de las centrales instaladas actualmente generan más de 1 500 empleos en su construcción.  
  • Su predictibilidad hace de la energía termosolar una opción más segura que la eólica, por ejemplo.

A estas bondades se le suman las inherentes a las fuentes de energías renovables como el aprovechamiento de recursos autóctonos abundantes, la reducción de la dependencia a los combustibles fósiles o la accesibilidad a una producción limpia de electricidad en prácticamente cualquier parte del mundo.

Ventajas de la energía termosolar a nivel doméstico: ahorro y valor

Las aplicaciones directas a nivel doméstico de la energía termosolar son la producción de Agua Caliente Sanitaria, alimentación de sistemas de calefacción y climatización de piscinas. Aunque sus aplicaciones siguen desarrollándose a medida que la innovación de las energías renovables avanza. 

En este ámbito de aplicación, la ventaja de esta energía a nivel doméstico se centra en la producción de calor a baja temperatura, suponiendo un medio para combinar ahorro y sostenibilidad.

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