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La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) realiza investigaciones con un horno de energía solar concentrada u horno de concentración solar de alto flujo radiativo que permite elevar la temperatura en un solo punto hasta los 3 mil 400 grados centígrados. Así ha sido posible probar nuevos materiales y estudiar el desarrollo de nuevos combustibles basados en la separación y aprovechamiento de hidrógeno.
Para estos experimentos, la UNAM utiliza el Horno de Concentracíón Solar (HoSIER), que ya se ha utilizado para proyectos de investigación con seis universidades públicas y dos consorcios privados, informó a Crónica el responsable de este laboratorio, Camilo Arancibia.
Gracias a ese horno solar de alto flujo radiativo, localizado en el Instituto de Energías Renovables (IER-UNAM), en Temixco, Morelos, se puede tomar energía del sol y elevar la temperatura en un solo punto hasta un nivel que permite fundir casi cualquier material que existe sobre la Tierra. Este horno es único en México.
Para describir, a grandes rasgos, en qué consiste el HoSIER, que está localizado en Temixco, Morelos, hay que decir que tiene dos partes principales: un gran espejo móvil que mide 9 metros por 9 metros, se llama Heliostato y sigue el movimiento del sol para captar sus rayos desde el cielo y reflejarlos en forma horizontal; y un gran espejo cóncavo, de 10 metros de diámetro, que se llama Concentrador, recibe la radiación desde el Heliostato y enfoca la energía en un solo punto de aproximadamente 10 centímetros, como hacen las antenas parabólicas.
“Sobre las investigaciones para producir combustibles, se buscan maneras eficientes de obtener hidrógeno, el cual es un gas que puede ser usado como combustible, pero no se encuentra libre en la naturaleza así que hay que obtenerlo a partir de la separación del hidrógeno y el oxígeno de la molécula del agua. Esto lo podemos hacer a partir de la energía del Sol concentrada. Además, también se puede usar dicha energía para obtener otras fuentes de combustible que interesan como la gasificación del carbono o para mejorar algunos procesos de producción de hidrocarburos”, dice el investigador universitario.
“En el campo de la producción de materiales especializados o productos de alto valor, el equipo es útil porque puede lograr reacciones químicas que requieren de alta temperatura y que normalmente se llevan a cabo en hornos industriales con alto consumo de combustibles para suplir las grandes cantidades de calor requeridas para alcanzar las mismas”, añadió.
La construcción de este instrumento comenzó en 2009 y está disponible para los investigadores desde marzo de 2011
El diseño y construcción del Helióstato H81 fueron llevados a cabo por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Las dimensiones del helióstato son de 9m x 9m y su superficie reflectora está conformada por treinta espejos planos de segunda superficie de 6 mm de espesor.
El diseño óptico del HoSIER genera una potencia térmica de 30 KW, con flujos radiativos picos de 18,000 soles (aproximadamente 18,000 kw/m2) y una mancha solar menor o igual a 10 cm de diámetro.
“Esta instalación fue creada dentro del proyecto llamados “Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración y Química Solar”, desarrollado por la UNAM y la Unison, con apoyo de Conacyt, por lo cual es accesible no sólo para la UNAM sino para cualquier grupo científico nacional e incluso internacional. Hasta ahora lo han utilizado seis universidades públicas del país; un centro de investigación privado y dos grupos de investigación internacionales”, indicó el doctor Arancibia.
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