Investigación y desarrollo para sacarle todo el jugo al sol

El hecho de que Andalucía cuente con un número muy elevado de horas de sol la ha colocado en una de las principales regiones no sólo en la instalación y uso de sistemas de producción de energía térmica y eléctrica a la partir de la energía solar, sino también, en la investigación y desarrollo de la tecnología específica para su funcionamiento y eficiencia, tanto a través de los grupos de investigación universitarios como de la iniciativa privada, que ha puesto en marcha en la región proyectos pioneros a nivel mundial.

La relevancia del sol para Andalucía tiene un ejemplo claro en las instalaciones solares térmicas, en la que la región es la primera con 502.775 m2 instalados, lo que equivale a abastecer de agua caliente a más de 200.000 hogares, aunque llama la atención también el aprovechamiento de la energía del sol para la generación de frío, para refrigerar un edificio con energía solar, sistemas que ya poseen la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla, en el Parque Dunar de Doñana o el Museo de las Ciencias de Granada, entre otras.

Respecto a la energía solar fotovoltaica, que transforma de forma directa la radiación solar en energía eléctrica, ésta tiene dos aplicaciones básicas: la electrificación de lugares donde no llega la red eléctrica y la generación, inyección y venta de la electricidad producida a la red. A modo comparativo, si todo un campo de fútbol se llenara de módulos fotovoltaicos, podrían suministrar energía a unas mil personas.

Andalucía cuenta con más de 664 MW (megavatios) solares fotovoltaicos instalados, con los que se puede abastecer a unas 796.000 personas. En los últimos años se están instalando anualmente más de 500 kWp de potencia fotovoltaica en instalaciones aisladas, que dan suministro a viviendas rurales de difícil acceso para las líneas eléctricas convencionales y a pequeños sistemas de bombeo de agua.

Centrales termosolares

También ha sido pionera Andalucía al disponer de las primeras centrales termosolares con tecnología de torre y de colectores cilindro parabólicos en funcionamiento. En total, 81 MW que se ubican en la localidad sevillana de Sanlúcar la Mayor y en la granadina de Aldeire. Las centrales termosolares aprovechan la radiación solar para, mediante un ciclo termodinámico, generar electricidad que se inyecta a la red eléctrica, contribuyendo al autoabastecimiento energético de Andalucía, utilizando recursos autóctonos y respetuosos con el medio ambiente.

Andalucía tiene actualmente en funcionamiento 81 MW termosolares para la generación de electricidad y cuenta además, con otros 7 proyectos en construcción en las provincias de Sevilla, Córdoba y Granada, que sumarán una potencia total de 317 MW. De ellos, 300 MW se prevé que estén finalizados entre los años 2009 y 2010, lo que permitirá a la región seguir a la cabeza de las comunidades autónomas en el desarrollo de esta tecnología solar.

Centrales termosolares

Además, es la primera región de Europa en la que se han puesto en marcha proyectos comerciales de centrales termosolares, con ejemplos como central con tecnología de concentración de torre con helióstatos planos, en las plantas de Abengoa Solar PS10 y PS20, (en la localidad sevillana de Sanlúcar la Mayor), con 31 MW; y la primera central comercial europea de colectores cilindro parabólicos y con almacenamiento de sales fundidas, -la conocida como Andasol I-, en la localidad granadina de Aldeire, con 50 MW.
De los proyectos en construcción, la provincia de Sevilla concentra la mayoría. Las empresas de Valoriza Energía, Abengoa Solar y Sener-Torresol Energy, están construyendo 5 plantas con tecnología de torre con helióstatos y cilindro parabólicos, en las localidades de Lebrija (Valoriza Lebrija I), Sanlúcar la Mayor (Solnova Uno, Solnova Tres y Solnova Cuatro) y Fuentes de Andalucía (Solar Tres), que aportarán un total de 217 MW.
En la localidad cordobesa de Palma del Río, Acciona Energía contará con otra central de cilindro parabólicos (Palma del Río II), con 49,9 MW que previsiblemente se pondrá en marcha en la primavera de 2010. Por último, en la meseta de Guadix, el grupo ACS/Cobra/Milenium Solar, terminará a lo largo de este año, Andasol II, con una potencia instalada de 50 MW.

El papel de las universidades

Andalucía ha sido pionera en la investigación y el desarrollo de la tecnología termosolar a través de las universidades andaluzas y de las experiencias realizadas en la Plataforma Solar de Almería (PSA), considerada como uno de los centros de investigación en tecnología termosolar más importantes a nivel mundial. En sus instalaciones cuenta con una Central de Torre de 1 MW térmico y 1,2 MW eléctricos, y otros sistemas termoeléctricos, como una central de colectores cilindro-parabólicos y sistemas disco-parabólicos.
Algunas universidades además, han implantando en sus dependencias instalaciones piloto para el análisis de su funcionamiento. Por ejemplo, la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla tiene un Disco Stirling de 10 kW con más de 3.000 horas de funcionamiento.

—Suministro—

664 megawatios solares instalados

Andalucía cuenta con más de 664 MW (megavatios) solares fotovoltaicos instalados, con los que se puede abastecer a unas 796.000 personas.
De los más de 664 MW de potencia fotovoltaica instalada en Andalucía, 154,4 corresponden a Sevilla; 153 a Córdoba; 67,5 a Jaén; 78,8 a Granada; 60,6 a Huelva;; 50,1 a la provincia de Cádiz; 59 a la provincia de Almería y 40 a Málaga.

En los últimos años se están instalando anualmente más de 500 kWp de potencia fotovoltaica en instalaciones aisladas, que dan suministro a viviendas rurales de difícil acceso para las líneas eléctricas convencionales y a pequeños sistemas de bombeo de agua.

La Comunidad dispone actualmente de 6.890 kWp de instalaciones fotovoltaicas aisladas, de los que 2.979 KWp se ubican en Córdoba; 1.032 kWp en Sevilla; 953 kWp en Jaén; 490 kWp en Almería; 434 KWp en Huelva; 366 kWp en Málaga; 331 kWp en Cádiz, y en 305 kWp en Granada.

—Solmeraya—

Nuevos módulos adaptables a todas las superficies

El carácter innovador de empresas y grupos de investigación tiene un ejemplo muy práctico en la empresa de base tecnológica Solmeraya SA, que ha desarrollado un módulo fotovoltaico adaptable a cualquier tipo de superficie, incluso curva. Esta adaptabilidad se consigue con una estructura flexible, de bajo peso (un 90% menos que los cristalinos rígidos) que no requiere estructura de soporte y que se adapta a cualquier superficie, de forma que se aprovecha al máximo el espacio disponible y se maximiza la producción de energía, fundamentalmente por su mayor resistencia a la temperatura y a la suciedad, a lo que se añade su bajo coste de producción y comercialización, ya que aumentan su eficacia en climas con un elevado número de horas de sol e insolación, como es el caso de Andalucía.

Especialmente práctico es este sistema para el sector agrícola, utilizable en el recubrimiento fotovoltaico en la superficie de los invernaderos -sólo cubriendo un 10% se consigue una fuente de ingresos adicional y sin afectar a la producción agrícola- y en las balsas de riego, evitando la evaporación del agua y la proliferación de algas. Así, se consigue aprovechar la capacidad de electricidad fotovoltaica en lugares en los que nunca se ha tenido en cuenta.

Solmeraya nace en marzo de 2008 con el apoyo de empresarios con amplia experiencia en el sector de las energías renovables. Sus promotores son los ingenieros industriales Enrique Myro y Antonio Navarro, y la Cooperativa Agrícola Alimer (Murcia), apoyados por los investigadores de la Universidad de Almería, que aportan la tecnología avanzada para diseñar láminas fotovoltaicas.

Un hogar eficiente con energía solar

Cualquier ciudadano puede aprovechar los rayos del sol en el día a día de su hogar con la consiguiente mejora para el medio ambiente y, también, para el bolsillo. Los andaluces disponen de incentivos de hasta un 70% para la implantación de sistemas solares térmicos prefabricados, instalaciones solares térmicas con superficie de captación menor de 7m2 para el agua caliente de las viviendas, o sistemas fotovoltaicos para casas aisladas, entre otras medidas que supongan ahorro energético. Este es el máximo de las subvenciones que se otorgan con la actual Orden de Incentivos de Energía de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa. 
Por ejemplo, la adquisición de un equipo solar térmico de fácil montaje para servir de agua caliente a 4 ó 5 personas tiene un incentivo medio de 759 euros, por lo que el coste que tiene que pagar la persona que la instale ascendería a 924 euros. Pero además, la inversión de los paneles solares para el agua caliente en los hogares se amortiza en cinco años y se puede alcanzar un ahorro de entre el 50 y el 80% respecto a los sistemas convencionales.

Esta instalación evita la emisión de 15 toneladas de CO2, lo que equivale a dejar de encender 411 bombillas. Con la anterior orden de incentivos fueron casi 14.500 los hogares que apostaron por las placas solares para el agua caliente.

Aceptación ciudadana

Desde que se puso en marcha el nuevo paquete de medidas -14 de febrero de 2009- casi 950 ciudadanos han solicitado ayudas para instalar diferentes sistemas de ahorro energético en sus hogares (solares, estufas de biomasa, coches híbridos...
Solicitar estas ayudas es muy sencillo, ya que se han simplificado y reducido los plazos a tramitación de las subvenciones. En un mes estará resulto el expediente de las ayudas a los ciudadanos. Es más, ni siquiera tienen que gestionar el papeleo ya que, por el procedimiento simplificado, el usuario solicita, tramita y obtiene el incentivo a través de las empresas adheridas quienes le aplicarán, directamente en la factura, el incentivo concedido. Se pueden consultar las empresas adheridas al programa de incentivos en www.agenciaandaluzadelaenergia.es 

—Universidad—

El sistema de captación giratorio de Biosahe

El grupo Biosahe (Biocombustibles y Sistemas de Ahorro Energético) de la Universidad de Jaén está realizando un proyecto, dirigido por Francisco Alberto Díaz Garrido, para desarrollar y optimizar la mecánica de un sistema de seguimiento solar (que giran en dirección al sol) de dos ejes. Este estudio ha dado lugar a dos patentes: por un lado un sistema de seguimiento solar para captadores de este tipo de energía (paneles fotovoltaicos) con un nuevo mecanismo hidráulico que reduce al máximo el coste del equipo, y por otro, un sensor de radiación solar. Al mismo tiempo esta investigación pretende comprobar la posibilidad de utilizar los espacios libres de un olivar para incluir este tipo de sistemas de aprovechamiento energético. El proyecto está subvencionado por el Plan Propio de la UJA.

Hasta hace poco tiempo, los sistemas solares que se montaban eran fijos, pero tras un estudio de viabilidad realizado por el grupo de investigación Biosahe, se ha comprobado que si los sistemas se montan con seguimiento solar, los beneficios se incrementan por encima del 25% y el coste desciende un 15%.
La UJA ha desarrollado un mecanismo basado en una estructura con un anillo fijo y otro móvil, de unos tres metros, que se acciona con cuatro pistones hidráulicos, principal novedad de este proyecto, más una estructura de celosía en “L”, muy ligera y barata porque se necesita poco hierro, y una vela, que es el soporte de la placa fotovoltaica.

El sistema se complementa con un sistema electrónico específicamente diseñado para hacer el seguimiento solar, y una conexión a internet para controlar a distancia el movimiento. En la actualidad este sistema está patentado y explotado por la empresa Proenersol Seguidores SL, y se está estudiando la posibilidad de hacer una extensión internacional del sistema.
En cuanto al sensor de radiación solar, éste permite medir la emisión del sol en todas direcciones y en todo momento a lo largo de los diferentes días del año, con el objetivo de medir la radiación a nivel provincial y comprobar la cantidad que se va a ganar con estos sistemas respecto a los fijos, un sistema cuya patente ya ha sido solicitada.

El objetivo de la UJA es instalar los nuevos sistemas solares en los olivares, aprovechando el espacio que queda libre entre ellos, aunque hay que estudiar cómo les afectaría a los olivos este tipo de combinación, al necesitar un espacio muy amplio entre los árboles.