Primera instalación de generación directa de vapor de Endesa

Hoy en día no existe ningún proyecto en el mundo que utilice la generación de vapor de forma directa a esta temperatura. Con él se pretende incrementar el rendimiento y la producción de electricidad de las centrales termosolares convencionales, así como abaratar sus costes de producción.

En este proyecto participan también empresas e instituciones alemanas, entre ellas, Zueblin, Senior Berghofer, DLR, SCHOTT, FlagSol, Man Solar Milenium y Milenio Solar, así como la Corporación Tecnológica de Andalucía y el Ministerio de Medioambiente alemán, aportando parte de los fondos del proyecto.

La tecnología que actualmente se utiliza para captar la energía del sol y transformarla se divide en dos ámbitos, la conversión térmica y la conversión eléctrica. La primera de ellas, absorbe la energía solar y la transforma en calor mediante colectores planos, colectores cilindro-parabólicos y colectores de discos parabólicos; la segunda, la transforma directamente en energía eléctrica, utilizando para ello células fotovoltaicas.

En las centrales fotovoltaicas los paneles producen electricidad directamente. Las termosolares son centrales más grandes, que concentran mediante espejos la radiación solar en un fluido. Éste se calienta, va a un sistema que genera vapor de agua que a su vez mueve una turbina para generar electricidad. La captación de energía solar, que tiene una densidad relativamente baja, es uno de los mayores retos en el desarrollo de centrales termosolares.

Endesa y sus socios quieren sustituir el aceite térmico sintético que se utiliza en las centrales termosolares como fluido portador de calor, por agua dentro de los tubos de los colectores solares cilíndrico-parabólicos y generar vapor directamente por encima de 500 grados, aumentando de esta forma la eficiencia del ciclo de vapor. Con esto se consigue, no sólo incrementar la eficiencia del proceso, sino también simplificar la instalación, abaratar costes, así como reducir la incidencia ambiental que provoca la utilización de estos aceites sintéticos en las centrales termosolares convencionales.

La instalación permitirá generar un nuevo conocimiento sobre la problemática de la tecnología de generación directa de vapor a más de 500 grados centígrados. Para ello se ha puesto en marcha este proyecto piloto, que permitirá probar ciertos elementos de esta nueva tecnología.

Además, dentro de la propia instalación se están desarrollando dos sistemas de almacenamiento de energía, uno basado en sales fundidas y otro en hormigones especiales. Asimismo se están desarrollando componentes esenciales del colector solar que conseguirán una mayor eficiencia.

·El sistema de almacenamiento de energía en hormigón, que consiste en un "Módulo de sobrecalentamiento" y es un sistema de hormigón especialmente diseñado para soportar altas temperaturas y generar vapor sobrecalentado.

·El "Módulo de sales fundidas" es un sistema de almacenamiento térmico de calor latente basado en una mezcla de sales para generar vapor saturado.

·En cuanto al "Colector solar": se está desarrollando el tubo receptor del colector y nuevas juntas para validar su operación a 110 bar y 500 ºC, muy superior a lo que existe actualmente.

Las ventajas termodinámicas de la generación directa de vapor por encima de 500 ºC, frente al uso de aceites sintéticos e intercambiadores de calor asociados y los nuevos conceptos de almacenamiento de energía, convierten a este proyecto, pionero en el mundo, en un sistema único e innovador. Además, tendrán un efecto positivo en los beneficios de las centrales termosolares, ya que su combinación permitirá producir y almacenar energía durante varias horas –con una mayor eficiencia global del proceso-, que puede ser consumida con posterioridad, lo que puede impulsar la competitividad de estas centrales.