I + D    Sostenibilidad

Un modelo matemático para conseguir plantas solares más eficientes

Investigadores de la Universidad de Salamanca diseñan un modelo de plantas termosolares de concentración para generar electricidad de forma limpia y eficiente

13 DIC. 2019
4 minutos
Planta termosolar. / Universidad de Salamanca

Cuando medio mundo debate en la Cumbre del Clima de Madrid cómo abordar el calentamiento global bajo el lema #TiempoDeActuar, en los centros de investigación de todo el planeta se van dando pasos en la búsqueda de alternativas limpias y eficientes para conseguir energía de una manera sostenible.

En Salamanca, por ejemplo, el Grupo de Investigación en Optimización Energética, Termodinámica y Física Estadística del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Salamanca (USAL) ha desarrollado un nuevo modelo de plantas termosolares de concentración para generar energía eléctrica aprovechando la luz solar de forma óptima y mucho más práctica.

Investigadores de la Universidad de Salamanca al frente de este proyecto.

Con un modelo matemático y de simulación por ordenador, revisan el funcionamiento de las plantas termosolares en las que la energía solar se concentra en un receptor gracias a un conjunto de espejos denominados heliostatos que redirigen la luz.  Por el receptor circula un gas que se calienta a muy altas temperaturas - por encima de los 1.000 grados centígrados – con lo que se realiza un ciclo termodinámico de alta eficiencia.

De esta forma, se logra transformar la energía que viene del sol en energía mecánica por el efecto del calor, y luego en energía eléctrica, de forma limpia y aprovechando en todo momento los recursos naturales no contaminantes.

Pero el sol no siempre brilla con la misma fuerza. “Si tenemos un día sin sol, estas plantas no funcionarían, pero si incorporamos un combustible, como el gas natural o el biogás, podemos asegurar un funcionamiento continuo, lo que daría ventajas frente a otras plantas, por ejemplo, de energía eólica o fotovoltaica”, explica el codirector de la investigación Alejandro Medina.

Gracias a un modelo matemático, han podido realizar una simulación por ordenador para poder comprobar la efectividad del sistema – sin tener que realizar una simulación real en planta que precisa de inversiones millonarias – e incluso poder hacer previsiones de eficiencia para que los ingenieros puedan tenerlo en cuenta a la hora de poner en marcha una nueva planta.

“Para abordar el problema del cambio climático es imperativo generar electricidad en más cantidad y con más calidad, si queremos que el transporte no dependa del petróleo y podamos poner cota al efecto invernadero”, puntualiza el investigador.

Esta investigación acaba de publicarse en la revista de mayor impacto mundial sobre energías renovables, Renewable and Sustainable Energy Reviews. El equipo de investigadores trabaja ahora en sistemas de almacenamiento de energia, en smart grids, para avanzar en el autoconsumo también en lugares alejados de la red eléctrica.