Silicio fundido en la base de una nueva generación de sistemas termosolares

Un módulo que contiene 1.000 litros de silicio fundido a 1.410 ºC, colocado directamente en el foco de un concentrador solar, y que es capaz de almacenar algo más de 1 MWh de energía (10 veces más que las sales fundidas) y producir directamente electricidad mediante convertidores de estado sólido, sin emplear partes móviles ni fluidos de trasferencia de calor. Estos sistemas se están desarrollando en el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid y pretenden dar lugar a una nueva generación de sistemas termosolares de bajo coste. La clave de esta tecnología radica en el empleo de convertidores termofotovoltaicos, en vez de turbinas, para producir electricidad directamente a partir de la radiación térmica incandescente del silicio fundido. El resultado es un dispositivo compacto, modular, de fácil instalación, silencioso y robusto, que puede utilizarse tanto en grandes centrales de generación eléctrica cómo en sistemas de menor tamaño para la cogeneración de calor y electricidad en núcleos urbanos.

La tecnología termosolar de hoy en día está basada, a grandes rasgos, en los mismos conceptos que llevan utilizándose en las centrales térmicas desde principios del siglo XX: el calor generado, en este caso mediante energía solar, produce diferencias de presión en un fluido que se pone en movimiento y transfiere su energía mecánica a una turbina, que transforma dicha energía en electricidad. El empleo de una tecnología de generación eléctrica establecida y con un alto nivel de desarrollo, ha sido probablemente el motivo por el cual se han podido ejecutar proyectos de energía termosolar de gran envergadura en tan poco tiempo. Sin embargo, las tecnologías convencionales de generación pueden no ser las soluciones más adecuadas para desarrollar las centrales termosolares del futuro, donde la escalabilidad, modularidad y fiabilidad sean criterios clave a tener en cuenta.

FuturENERGY
 

En este sentido, existen dos aspectos fundamentales de la energía termosolar que la diferencian del resto de centrales de generación térmica, y que deberían tenerse en cuenta a la hora de concebir nuevos sistemas: primero, la naturaleza dispersa del recurso solar y segundo, la necesidad de incorporar un sistema de almacenamiento de energía térmica, aspecto diferenciador clave que le permite competir con otras tecnologías de generación renovable. Ambos aspectos confluyen en la necesidad de disponer de tecnologías de almacenamiento y generación extremadamente compactas, que faciliten la modularidad y escalabilidad del sistema y que permitan su instalación de forma sencilla en cualquier emplazamiento, especialmente en zonas próximas al consumidor final. Leer más…

Alejandro Datas Medina
Investigador, Instituto de Energía Solar de la UPM Research Scientist, Solar

Artículo publicado en: FuturENERGY Octubre 2016