Investigadores salteños desarrollaron un sistema de generación de electricidad por medio de energía solar térmica.
Tiene diversas aplicaciones, permite acumular parte del vapor producido para su uso posterior y es el primer prototipo a escala industrial de América Latina.
Además de su atractivo turístico, los Valles Calchaquíes del noroeste argentino ostentan un importante privilegio: reciben una gran cantidad de irradiación solar durante todo el año. Investigadores del Instituto de Investigaciones en Energías No Convencionales (INENCO), perteneciente al CONICET y a la Universidad Nacional de Salta (UNSA), decidieron aprovechar ese recurso para desarrollar un sistema de generación de vapor y electricidad único en América Latina.
El equipo desarrollado por los investigadores del INENCO fue instalado en la finca de un productor de pimentón, ubicada en la localidad salteña de San Carlos. El vapor generado puede utilizarse para diversas aplicaciones industriales, en reemplazo de las calderas convencionales, que utilizan combustibles fósiles contaminantes. El sistema obtuvo –junto con otro proyecto– el primer premio del concurso Innovar, realizado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación (MINCYT). Además, fue uno de los ganadores en la categoría Producto Innovador.
“Es un sistema que genera energía renovable no contaminante con 95 % de componentes de producción nacional, salvo algunas partes de la electrónica que son importadas. Cuando elegimos desarrollar esta tecnología lo hicimos porque queríamos algo factible de desarrollar íntegramente en el país”, explicó a TSS el ingeniero Marcelo Gea, especialista en energías renovables y actual director del proyecto. El anterior fue el doctor en Física Luis Saravia, quien fundó el INENCO en 1980, motivado por la crisis petrolera mundial de 1973, que planteaba la búsqueda de nuevas formas de generación de energía.
El sistema está basado en la tecnología de reflector lineal de Fresnel, que implica la utilización de numerosos espejos planos que siguen la trayectoria del sol durante todo el día. Esta tecnología está muy desarrollada en países como Estados Unidos, Australia y España, aunque la central eléctrica más grande está en India. El generador instalado en Salta ocupa una superficie de 170 metros cuadrados y es el primer prototipo a escala industrial de América Latina. Se basa en filas de espejos que reflejan la radiación solar y la concentran sobre un conjunto de caños de hierro que transportan agua y están situados sobre los espejos, a unos siete metros de altura. El agua que por allí circula se calienta a 300 grados y se transforma en vapor, que se utiliza para impulsa un motor acoplado a un generador eléctrico.
“Los espejos tienen una pequeña curvatura y hemos aprendido la técnica para deformarlos, con el objetivo de que sigan recibiendo la luz solar mientras rotan sobre un eje horizontal. Esa rotación se consiguió con una ecuación bastante complicada, porque la trayectoria del sol cambia y el equipo tiene que seguirla en todo momento, los 365 días del año. Eso nos llevó a trabajar mucho en el funcionamiento del sistema. Las estructuras, en cambio, fueron más sencillas de construir”, afirma Gea.
El equipo tiene dos ventajas importantes. Después de utilizar el vapor a alta temperatura para generar electricidad a través del motor, queda un vapor remanente a menor temperatura que también tiene una aplicación productiva: se utiliza para calentar aire en el secadero de pimientos de la finca. Esto genera un importante ahorro en el consumo de leña y electricidad que demanda ese proceso. La segunda ventaja es que el sistema cuenta con un acumulador, conformado por una masa de hormigón de 13 toneladas, que permite conservar parte del vapor generado para que sea aprovechado durante las horas posteriores a la puesta de sol. “Esto es algo muy valioso porque otras fuente de energías renovables, como la solar fotovoltaica y la eólica, no cuentan con la posibilidad de acumularla”, indica el ingeniero.
El prototipo instalado en San Carlos, a 180 kilómetros de la capital salteña, está en funcionamiento desde hace casi dos años y los investigadores viajan una vez por mes para realizar distintas mediciones. Luego, analizan los datos obtenidos a través de simulaciones computacionales para evaluar de qué manera pueden mejorar la eficiencia del equipo. “Ya concluimos una primera etapa, en la que nos enfocamos en la generación de vapor y electricidad. Ahora estamos en un proceso de optimización, tanto de la parte mecánica y electrónica, como del proceso de captación de energía solar y generación de electricidad”, cuenta Gea.
El módulo diseñado está formado por ocho filas de espejos y el vapor sale a una temperatura de 190 grados. El sistema produce un valor medio de 85 kg/h de vapor, variable durante el año y que puede replicarse en serie según las necesidades del usuario, ya que la cantidad de vapor producido es proporcional a la cantidad de espejos. “El objetivo es llegar a un prototipo optimizado que pueda ser transferido”, indica, y aclara que actualmente están trabajando en la transferencia de la tecnología a Minera del Altiplano (FMC) que utilizará el vapor para el procesamiento de minerales de litio en la puna catamarqueña. “Lo hemos hecho pensando especialmente en las industrias localizadas en lugares con gran disposición de energía solar, como la zona cordillerana”, concluye.
Fuente: TSS