BúsquedaCon la gran oferta de tecnologías para el aprovechamiento de la radiación solar sobresalen los calentadores de agua, ya muy populares en la mayor parte de los países como un medio para tener agua caliente en casa, otra de las tecnologías muy desarrolladas y que ha sido una base para la transición energética, sin duda lo es, el panel fotovoltaico, dispositivo para transformar la luz del sol en electricidad, proporcionando una energía fácil de producir y disponible para usar en pequeña, mediana y sobre todo a gran escala.
Evidentemente, las tecnologías para aprovechar los fenómenos naturales como el sol, el viento, las corrientes marinas, los residuos y transformarlas en energía limpia y que no dañen los ecosistemas, se han impulsado para disminuir las amenazas del cambio climático.
Otras de las tecnologías que se han estudiado pero que han tenido poco en los grandes sectores, sobre todo en los industrial, es la concentración solar, que si bien, no produce energía eléctrica directamente tiene una gran capacidad térmica y que las industrias con necesidades de este tipo, bien podrían aprovecharla con el esquema de ingeniería básica apropiado pudiendo reducir los consumos de combustibles fósiles, disminuyendo la huella de carbono e impulsar las medidas en contra del cambio climático.
Aunque parece una tecnología reciente, la concentración solar ya se había empezado a emplear de una forma básica en la época romana con Arquímedes, colocando espejos reflejantes dirigidas hacia naves romanas las cuales fueron repelidas por el intenso calor generado, aunque los historiadores dudan de la certeza de los hechos, ya en la época moderna en 1866, Agustín Mouchot diseñó un cilindro parabólico para producir vapor y generar potencia en un motor térmico.
En en el siglo XX, Giovanni Francia diseñó la primera central solar de concentración cerca de Génova, Italia, por el año de 1968, alcanzando temperaturas de 500 °C, este tipo de plantas utiliza espejos móviles que se enfocan en un punto, en el cual se concentra y adsorbe la energía para calentar un flujo y producir vapor, años más tarde se proyectaron este tipo de plantas en California US y Chile con tecnología de control y automatización.
Hasta la fecha son pocas las instalaciones o plantas que generan electricidad bajo este principio, e industrialmente son muy limitadas en número, su aplicación se ha centrado como cocinas solares parabólicas que funcionan muy bien, pero son poco conocidas y su número se limita por su operación manual ya que tiene que seguir el curso del sol.
Las aplicaciones documentadas señalan la gran capacidad de producir calor, mientras más grande sea el diámetro de la parábola más grande es la cantidad de energía que puede adsorber y de aquí su gran ventaja al elevar la temperatura tanto como lo desee el usuario, sin embargo, cuando se desenfoca de la radiación solar baja sustancialmente su temperatura, lo cual constituye su principal desventaja al tener que contar con un sistema seguidor del sol.
Por lo que diferentes investigaciones se han enfocado a desarrollar sistemas de sensores y controles que van desde sencillos microprocesadores hasta sofisticados programadores lógicos llamados PLC como lo indican el Instituto Mexicano del Petróleo y la Secretaria de Energía en su reporte de Inteligencia Tecnológica en Energía Solar en el año de 2018. De igual forma se buscan materiales más ligeros por que la estructura mientras más grande sea mayor peso y requiere potencia de los servomotores para el movimiento del plato.
Actualmente se buscan soluciones a las problemáticas de la concentración solar, viendo que puede ser una fuente de energía con un enorme potencial considerando que puede elevar la temperatura por arriba de calderas comerciales que consumen combustibles fósiles, estudiando formas de mantener la temperatura, como en el caso de las grandes centrales que usan sales en el punto focal pero se tiene la desventaja de requerir una gran superficie por lo que los sectores industriales hasta el momento no le ven posibilidades, sin embargo, esta el potencial de esos elevados gradientes de temperatura que podría ayudar a este gremio a reducir sus consumos de combustibles en calderas y generadores de vapor; otras áreas sustanciales que podrían ver a esta fuente son aquellos usuarios que demanden grandes cantidades de agua caliente o un fluido para sus procesos, donde encontramos a la hotelería como un potencial cliente de estos equipos.
La tecnología viene avanzando y este principio que se describe en la época de los romanos combinándose con los avances más recientes en modelos matemáticos, control y automatización, la aparición de nanomateriales y la inserción de la inteligencia artificial puede resultar una simbiosis para que este tipo de fuente de energía tome mayor importancia, resulte rentable y atractiva para los diferentes sectores de inversionista y hombres de negocios y sobre todo pueda ser uno de los elementos que impulse y acelere la transición energética a fuentes de bajo impacto al cambio climático.
Felipe Eugenio Guerrero Niño
Becario Delfín UNIVA y Estudiante de Licenciatura en Energía
Universidad Politécnica de Altamira