Un elemento tan común como la sal podría ser la solución para almacenar la gran cantidad de energía obtenida del sol y aprovecharla incluso de noche. Es la denominada tecnología de sales fundidas, que cuenta con diversas ventajas frente a otros sistemas de almacenamiento. España es uno de los países pioneros en su uso, ya que cuenta con varias instalaciones en marcha. No obstante, esta tecnología necesita todavía un mayor desarrollo para que logre precios competitivos.
Cómo se utiliza la sal para almacenar energía
El almacenamiento de la energía producida es uno de los puntos débiles de las renovables. Los consumidores necesitan tener electricidad a su disposición en cualquier momento, pero el sol o el viento no siempre están disponibles. Uno de los sistemas más prometedores para conservar la energía solar son las sales fundidas.
La idea es sencilla: aprovechar las altas temperaturas que se pueden obtener con los rayos solares para fundir sal, que en contacto con el agua mediante un intercambiador de calor produce vapor de agua. Al igual que en una central térmica convencional, el vapor se aprovecha para mover unas turbinas que generan electricidad.
Este esquema se utiliza en las denominadas centrales solares térmicas. En estas instalaciones, se coloca una gran cantidad de espejos que siguen y concentran la luz del sol en una torre que contiene las sales. Las temperaturas que pueden alcanzarse superan los 500 ºC. Las sales fundidas fluyen por unas tuberías hasta llegar al intercambiador. Cuando vuelven a estar frías se contraen, de manera que se las devuelve a un segundo depósito y de éste a la torre para comenzar de nuevo el ciclo.
La utilización de las sales tiene varias ventajas frente a otros sistemas de almacenamiento. La principal es que pueden conservar el calor producido durante el día y generar electricidad durante más de ocho horas a plena capacidad después de que el sol se haya puesto o en días lluviosos o nublados.
Estas cifras se logran gracias a su capacidad de mantener el calor durante horas de manera muy eficiente. A una temperatura de unos 224ºC pueden devolver el 93% de la energía. Otros sistemas de almacenamiento, como el aire comprimido o los procedimientos mecánicos, tienen una eficiencia mucho menor. En cuanto a las baterías, por el momento su grado de desarrollo y su precio no las hace muy competitivas. La tecnología de las centrales hidroeléctricas reversibles bombea el agua y crea energía hidráulica gracias al excedente de sistemas eólicos o solares, pero su uso está limitado a estas instalaciones y a las reservas de agua.
Otra de las ventajas de las sales fundidas es que son un material muy común y barato, ya que se utilizan diversas mezclas de sal con nitritos, nitratos de sodio y nitrato de potasio, utilizados de forma genérica como fertilizantes.
En cuanto a sus inconvenientes, la tecnología de sales fundidas está en fase de desarrollo y no genera energía a precios competitivos. Se estima que su producción de electricidad es casi el doble que la de una central térmica de carbón, el sistema más barato de la actualidad, si no se tienen en cuenta sus costes medioambientales.
Este tipo de instalaciones se tienen que ubicar en extensiones de terreno muy amplias (varios centenares de hectáreas) y en zonas muy soleadas. Estas plantas requieren de largas filas de colectores y tuberías, sin olvidar el gasto adicional de los tanques de almacenamiento de sales fundidas.
Para mejorar el sistema, sus responsables experimentan con otras mezclas, como el nitrato de calcio o el nitrato de litio, que se funde por debajo de los 100 ºC, pero también es más caro. Los proyectos de investigación a largo plazo buscan otras tecnologías de almacenamiento térmico, como el calor en la arena o la creación de un solo tanque para la sal fundida. Otra posibilidad barajada es la utilización de sales en lugar de aceite en los colectores solares cilindro-parabólicos, para evitar su congelamiento en las noches de frío.
Los defensores de esta tecnología aseguran que la colaboración de los consumidores es importante. El apoyo al desarrollo de las energías renovables y la exigencia de que los sistemas basados en combustibles asuman su verdadera responsabilidad ambiental son algunas de las propuestas.
Proyectos de centrales solares con sal fundida
España es una de las pioneras en la puesta en marcha de centrales solares basadas en sales fundidas. Andasol 1, cerca de Granada, es una de las primeras centrales térmicas del mundo en el uso de sales fundidas. Su impulsora, la compañía ACS, utiliza más de 28.000 toneladas métricas de sales. El coste de construcción de la instalación se estima en unos 300 millones de euros. La planta Solar Tres, cerca de Écija (Sevilla), de la empresa Sener, es un proyecto basado también en sales fundidas que cuenta con los últimos avances.
Estados Unidos es otro de los países que más apuesta por esta tecnología. Varios centros de investigación institucionales, como el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) o los Laboratorios Sandia, trabajan en varios proyectos.
Por su parte, varias empresas estadounidenses, como Solar Millennium o Arizona Public Service, desarrollan diversas instalaciones, algunas de ellas en colaboración con empresas españolas, como Abengoa Solar. Una de estas instalaciones, denominada Solana, será una de las más grandes del mundo. Ubicada al suroeste de Phoenix, en Arizona, su inauguración se espera para 2011 y tendrá una potencia de 280 megavatios (MW).
Alex Fernández Muerza – www.consumer.es – EROSKI
