La energía termosolar (o de concentración solar térmica, conocida como Concentrated Solar Power – CSP) representa una opción prometedora para generar electricidad en zonas con alta radiación directa, pero uno de los factores menos visibles y más costosos que afectan su rentabilidad es la contaminación atmosférica, incluyendo polvo y otras partículas en suspensión.
De hecho, aunque no siempre se de un 50 % de encarecimiento exacto, se han observado que en zonas muy polvorientas las pérdidas anuales de generación pueden superar el 15-20 % sólo por ensuciamiento, lo que en un entorno de costes ajustados puede multiplicar significativamente el coste por kilovatio-hora.
Analizados los factores que encarecen la producción de energía termosolar
Un equipo de investigadores ha cuantificado por primera vez la incidencia de la contaminación atmosférica en el coste de la energía termosolar y ha calculado que el polvo y otras partículas en suspensión reducen la eficacia de las centrales y encarecen un 50 % el coste de producir esta energía.
Expertos de las universidades de Granada y Almería y del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) han medido el impacto del polvo y otras partículas en suspensión en la reducción de la eficiencia de las centrales termosolares de torre.
El estudio, desarrollado durante más de seis años, ha revelado que los aerosoles atmosféricos provocan pérdidas de rendimiento a través de tres mecanismos principales, siendo el verano la estación más crítica.
Los resultados, que publica la revista International Journal of Electrical Power&, ofrecen una herramienta clave para la planificación de futuras instalaciones de este tipo.
La investigación ha identificado tres vías principales por las que los aerosoles, pequeñas partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire, merman el rendimiento de las plantas.
El efecto más significativo es el «ensuciamiento» -o soiling-, que se produce cuando estas partículas se depositan sobre la superficie de los espejos, lo que reduce su capacidad de reflejar la luz solar hacia la torre receptora.
El trabajo propone utilizar un indicador sencillo y universal, la Profundidad Óptica de Aerosoles (AOD), para evaluar las pérdidas esperadas en cualquier ubicación del mundo.
Esta medición, que puede obtenerse a partir de redes globales de monitorización como AERONET o mediante satélites, se convierte en una herramienta práctica para ingenieros y empresas energéticas a la hora de seleccionar el emplazamiento óptimo para una nueva planta, evitando así zonas con alta concentración de aerosoles.
Aunque los aerosoles están presentes todo el año, el estudio ha concluido que su impacto es máximo durante los meses de verano ya que es en esta época cuando la combinación de los tres efectos, el de ensuciamiento, aumento del tamaño aparente del sol y extinción de la radiación, incrementa el Coste Nivelado de la Energía (LCOE) hasta en un 50 %, encareciendo la electricidad producida.
Este hallazgo permite disponer de una importante referencia para el diseño y la operación de la energía termosolar, una tecnología fundamental por su capacidad de almacenamiento en la transición hacia un sistema eléctrico 100 % renovable.
«La investigación ha permitido unificar por primera vez estas variables en una función común, lo que facilitará evaluar de forma sencilla la idoneidad de un emplazamiento para nuevas instalaciones termosolares», ha explicado el investigador principal del CIEMAT-PSA, Jesús Ballestrín.
La aplicación de estos resultados permitirá optimizar el mantenimiento preventivo de las instalaciones, reducir costes operativos y mejorar la competitividad de esta fuente de energía limpia.
En resumen: la contaminación atmosférica, el polvo y las partículas en suspensión encarecen la producción de energía termosolar porque reducen tanto la radiación útil recibida como la eficiencia de los sistemas reflectivos, obligan a más limpieza y mantenimiento, suman incertidumbre en los ingresos y reducen la vida útil de los equipos.
Por ello, la planificación de plantas CSP debe incorporar estrategias de mitigación (ubicación adecuada, control de limpieza, monitorización de ensuciamiento) para evitar que estos efectos incrementen los costes hasta niveles donde la tecnología pierda competitividad. EFE / ECOticias.com
