La energía solar es ampliamente reconocida como una fuente de energía renovable de referencia debido a su crecimiento constante en las últimas décadas. La energía solar de concentración (CSP) es un método para producir energía mediante el uso de espejos que reflejan la luz solar. El espejo refleja, enfoca y concentra la luz solar natural en un área específica, transformándola en calor. El vapor producido por este calor se utiliza para accionar una turbina y generar electricidad.

Las centrales de energía solar de concentración (CSP) pueden almacenar energía térmica , que posteriormente puede utilizarse para generar electricidad cuando sea necesario. Actualmente, Estados Unidos cuenta con aproximadamente 1,815 megavatios de centrales CSP en funcionamiento.

Fuente: Jensen <istock>

¿Cómo funciona la energía solar concentrada?

La tecnología de energía solar concentrada utiliza cuatro enfoques tecnológicos alternativos:

i) A través de sistemas

ii) Torre de energía

iii) sistema Fresnel

iv) Sistemas de platos

i) Sistemas pasantes

El sistema de energía emplea grandes reflectores con forma de letra U, que cuentan con tubos llenos de aceite que recorren su centro o punto focal. Estas superficies reflectantes están inclinadas hacia el sol y concentran la luz solar en las tuberías, lo que hace que el aceite del interior se caliente a temperaturas de hasta 750 grados Fahrenheit. El aceite calentado se utiliza posteriormente para hervir agua, generando vapor que alimenta turbinas y generadores convencionales.

ii) Sistemas de torres de energía

Los sistemas de torre de energía o de receptor central utilizan helióstatos, que son espejos que siguen el sol, para concentrar la luz solar en un receptor ubicado en la cima de una torre. El fluido caloportador, que se calienta a una temperatura de aproximadamente 600ºC, se emplea para producir vapor, y este vapor se utiliza posteriormente en un turbogenerador convencional para generar electricidad.

iii) Sistemas Fresnel

Una multitud de coleccionistas están dispuestos en filas. Los espejos se colocan horizontalmente en el suelo y redirigen la luz del sol hacia el tubo receptor de arriba. La tecnología Fresnel sigue los mismos principios que los sistemas de artesa y torre, con el beneficio adicional de incluir almacenamiento en un bloque de energía o producir vapor directamente.

iv) Sistemas de platos parabólicos

Un plato parabólico funciona como concentrador, reflejando la energía solar hacia un receptor montado sobre una estructura equipada con un sistema de seguimiento solar. El calor captado se utiliza posteriormente en un motor térmico. Gracias a su capacidad para alcanzar temperaturas extremadamente altas, este sistema resulta idóneo para su uso en reactores solares.

Ventajas de la energía solar concentrada

• La tecnología de energía solar concentrada (CSP) ofrece implementaciones y operaciones sencillas.
• Además, sirve como fuente de energía complementaria a otras fuentes.
• La tecnología CSP proporciona una fuente ininterrumpida de electricidad, ya que genera energía día y noche.
• Además, convierte la energía solar en una forma de energía transportable.

Desventajas de la energía solar concentrada

• La energía geotérmica depende en gran medida de ubicaciones específicas y de la disponibilidad de vastas superficies terrestres.
• Además, existen importantes inconvenientes ecológicos potenciales que deben tenerse en cuenta. El coste de los materiales de almacenamiento térmico es otro factor a tener en cuenta.
• Además, puede haber una falta de atención tanto por parte de los investigadores como de los inversores en este campo.

En conclusión, la energía solar por concentración representa una tecnología prometedora y sostenible que aprovecha la energía del sol a través de un proceso de concentración único. Con avances en tecnología y una mayor adopción, CPS tiene el potencial de desempeñar un papel importante en nuestra transición hacia un futuro energético más sostenible y renovable, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles.

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