Pie de foto: Una investigadora de REP realiza una mezcla de sales. Crédito: REP.
La energía solar térmica, o termosolar, tiene una gran ventaja respecto a otras tecnologías solares: puede producir electricidad de noche. Para conseguirlo utiliza un sistema de sales fundidas que almacenan el calor durante todo el día y le permite seguir generando electricidad cuando cae el Sol. El problema es que es todavía una tecnología muy cara que no puede competir con los costes de las centrales de carbón y gas.
Para reducir sus costes, la spin-off Renewable Energy and Processes (REP), formada por ingenieros químicos e industriales ligados a la Universidad Complutense de Madrid (España), ha diseñado nuevas formulaciones de sales fundidas para estas centrales. La composición de sus Sales solares, como el equipo las ha denominado, reduce el coste de generación de la solar térmica al menos a la mitad.
La capacidad de las sales solares de generar electricidad durante la noche deriva de la propia estructura de la instalación. Existen varios tipos de plantas de energía solar térmica; las de tipo torre están formadas por una serie de espejos, denominados heliostatos, que concentran la radiación solar en una torre central que contiene las sales y las calienta hasta fundirlas a 550 ᵒC. La gran innovación que aportan las Sales solares de REP es que pueden alcanzar una temperatura de 720 ᵒC. Para conseguirlo ha desarrollado una técnica de nanofluidos, cuya esencia se mantiene en secreto por estar protegida por una patente.
Para conseguir generar energía mediante tecnología termosolar, durante el día, el fluido compuesto por las sales fundidas tiene dos misiones principales. Una parte se conduce a un intercambiador de calor que genera vapor de agua para mover una turbina y producir electricidad. La otra, se transporta a un almacén donde se mantienen las sales a alta temperatura. En el momento en el que se oculta el Sol, el bypass de la torre central se cierra y se abre el depósito donde se han almacenado las sales para llevarlas al intercambiador para que siga funcionando la turbina. Una vez enfriadas las sales se llevan a otro depósito a la espera de que amanezca y se reinicie el ciclo.
El aumento de temperatura logrado por REP hace que "se pueda generar vapor más caliente y usar turbinas a mayor presión, lo que dobla la eficiencia del proceso", explica Javier Pérez Trujillo, director general de la spin-off. De esta manera, "se pasa de la eficiencia actual del 22% a una de casi el 50% en las plantas", indica.
Además, las sales de REP aportan otras ventajas. "Las plantas actuales están diseñadas para utilizar sales de muy alta pureza, pero la realidad es que las que se utilizan finalmente son sales industriales con impurezas en cloruros y en sulfuros", indica Pérez Trujillo. Estas impurezas provocan la corrosión de materiales, algo que su equipo ha tenido en cuenta para formular unas sales menos corrosivas.
Otro problema de las plantas termosolares es que, aunque es una tecnología renovable, el proceso de fusión de las sales genera emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx). Este grupo de compuestos químicos se consideran contaminantes atmosféricos y son perjudiciales para la salud y el ento o. "Las agencias medioambientales están empezando a pedir registros de estas emisiones", indica Pérez Trujillo.
Por ello, las sales de REP no sólo producen menos NOx, según afirma su director general, sino que la empresa ofrecerá un servicio de medición de contaminantes y corrosión para que los operadores gestionen mejor los desperfectos y puedan ofrecer datos reales a las agencias. "Funciona de manera similar a los medidores de contaminación de las ciudades y permite registrar la contaminación y los defectos de diferentes puntos de la planta", explica.
Esta fórmula innovadora ha servido a REP para ser seleccionada en la tercera convocatoria del Fondo de Emprendedores de Fundación Repsol. Las primeras pruebas de laboratorio ya han producido resultados positivos y Pérez Trujillo espera que sus Sales solares empiecen a probarse en plantas a principios de 2017 y se comercialicen a finales de ese año.
Los primeros resultados de estas pruebas revelan que las Sales solares de REP pueden alcanzar un precio de operación competitivo en el mercado eléctrico. "La reducción del precio del kWh debería dar el impulso que la energía solar térmica necesita", explica Pérez Trujillo. En 2014, esta tecnología cubrió el 2% de la demanda eléctrica en España, según datos de Red Eléctrica de España.
Las Sales solares de REP pueden convertirse en el elemento que necesita la energía solar térmica para encontrar su hueco en el mercado. Ya ha superado el reto de producir electricidad de noche, ahora le falta alcanzar la eficiencia que le permita ser rentable. Una eficiencia que REP puede ayudar a conseguir.
Con la colaboración de Fundación Repsol