Crédito:Kelvion Thermal Solutions (Pty) Ltd., Universidad Stellenbosch
Los desiertos y otras regiones bañadas por el sol son el lugar ideal para las plantas de energía solar concentrada, pero donde la luz del sol es abundante, el agua tiende a escasear y el polvo lo cubre todo. El proyecto MinWaterCSP, financiado con fondos europeos, desarrolla nuevas soluciones para reducir el consumo de agua en tales plantas, hacer que la tecnología sea más atractiva para los países que sufren escasez de agua y tienen como objetivo volverse menos dependientes de los combustibles fósiles.
La energía solar concentrada (CSP) es una tecnología de generación de electricidad prometedora llena de potencial creciente. A diferencia de las centrales eléctricas convencionales de gas o carbón, Las plantas de CSP utilizan espejos para concentrar la luz solar, como la lupa que se usaba para quemar cosas diminutas cuando era niño, para calentar agua y convertirla en vapor; esto luego se utiliza para propulsar turbinas para producir electricidad. Una vez que el vapor haya hecho su trabajo, debe enfriarse para volver a condensarse en agua y comenzar de nuevo el ciclo de vapor. Sin embargo, Las plantas de CSP tradicionales consumen a menudo una gran cantidad de agua, lo que plantea desafíos en las zonas áridas del mundo.
El proyecto MinWaterCSP, financiado por Horizonte 2020, el mayor programa de investigación e innovación de la UE, reúne a socios e investigadores de más de seis países, de Alemania a Marruecos, para resolver este enigma mediante el desarrollo de tecnologías para reducir de manera integral el consumo de agua, permitiendo que las plantas de CSP desempeñen un papel aún más importante a la hora de abordar los desafíos energéticos y del cambio climático en el mundo.
El agua es escasa el agua es preciosa
En lugar de usar agua sola para enfriar el vapor, Los socios del proyecto desarrollaron un novedoso sistema de enfriamiento híbrido seco / húmedo que reduce las pérdidas por evaporación hasta en un 95% sin comprometer el rendimiento. basándose en el desarrollo de tecnologías mejoradas de enfriamiento en seco basadas en ventiladores y de bajo consumo energético.
Si bien la refrigeración es el principal consumidor de agua en las plantas de CSP, no es el único. La limpieza regular de los espejos del concentrador también consume grandes volúmenes de agua, especialmente en seco, regiones polvorientas. Para abordar esto, los socios del proyecto están probando herramientas mejoradas de pulverización y cepillado en plantas solares térmicas en España, que reducen el uso de agua en un 25 por ciento (herramientas de pulverización) a un 35 por ciento (herramientas de cepillo), además de implementar un robot automatizado para reemplazar la limpieza manual en algunos tipos de espejos.
"Una combinación holística de tecnologías de próxima generación, abarcando los sistemas de refrigeración de la planta hasta estrategias optimizadas de limpieza de espejos y planes integrales de gestión del agua, constituye la base de la solución general de MinWaterCSP para abordar los desafíos del consumo de agua de las plantas de CSP, "dice el coordinador del proyecto, el Dr. Falk Mohasseb en Kelvion Holding en Alemania.