Investigadores tras la generación de energía eléctrica renovable

Investigadores de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata lideran innovadores desarrollos científicos utilizando altas concentraciones de energía solar que permitirán a corto plazo transferir esta tecnología a la producción en serie del sector industrial de nuestro país.

Desde la década del 80, el mundo globalizado e industrial, vive una constante crisis en el abastecimiento de energía eléctrica. El creciente desarrollo tecnológico, sumado a la merma en la explotación de los recursos tradicionales como petróleo, carbón y gas, y la creciente conciencia de aplicar conceptos de energías limpias, ha volcado a los países del primer mundo a la búsqueda de nuevas fuentes energéticas renovables y alternativas.

La energía eólica, mareomotriz, geotérmica y de biomasa son algunas en desarrollo y con fuertes aplicaciones, pero la que más se utiliza en Europa y EEUU en el campo de la investigación,  y en la aplicación industrial rápida y de usos poblacionales urbanos y  habitacionales, es sin duda, la energía solar.

Partiendo de la premisa que la energía solar es de gran alcance y rápida transferencia al medio productivo, los expertos de la UNLP llevan adelante una serie de proyectos de Sistemas Ópticos Concentradores en la aplicación de altas y medias temperaturas utilizando para ello un Motor Stirling; vapor por sales fundidas y energía fotovoltaica. La energía solar se divide temperaturas bajas (80 a 120ºC), medias (150 a 300ºC) y altas (400 a 1200ºC).

Luis Martorelli, licenciado en Astronomía, a cargo de las 3 investigaciones que lleva adelante la Facultad remarcó que “en las últimas décadas, la creciente demanda del sector industrial y de la población de nuestro país ha generado récords de consumo energético superando los 40.000 kw/h evidenciando serios problemas de abastecimiento en el suministro de energía eléctrica”.

El investigador aclaró que los distintos proyectos se encuentran en la etapa de desarrollo y todos tienen como condición prioritaria que deberán realizarse con materiales y tecnología netamente nacional.

Y detalló: “el sistema de altas temperaturas con Colector Óptico Parabólico con Motor Stirling, pretende alcanzar los 800 a 900ºC generando 4 kw/h”. Este proyecto es motorizado por el ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación junto con la UNLP, la Universidad Nacional de Catamarca, el Instituto Universitario Aeronáutico de Córdoba y la empresa Industrial Belgrano S.A. En este caso, la radiación solar es concentrada mediante espejos cóncavos y la alta temperatura alcanzada en el foco de concentración se convierte en trabajo mecánico mediante una máquina térmica (una máquina que funciona entre una fuente caliente y una fría). El trabajo efectuado por el motor es posteriormente convertido en energía eléctrica por un generador lineal. Este sistema puede ser utilizado en forma individual para alimentar una vivienda familiar, o en forma de planta solar de módulos para alcanzar en serie valores más elevados de producción eléctrica.

 

El segundo proyecto que lleva adelante el Laboratorio de Óptica de la Facultad (LOCE) junto con el Centro de Investigación de Metrología y Calidad (CEMECA), perteneciente a la Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia (CIC), apunta al desarrollo de un sistema Colector Cilíndrico Parabólico (CCP) para la generación de vapor a través de sales fundidas y aceites calóricos sobre una turbina de vapor con temperaturas de 400ºC. Este desarrollo, si bien requiere un importante espacio físico para la instalación de los colectores, es el más viable a nivel tecnológico. Martorelli ejemplificó: “para alimentar de energía eléctrica unas mil casas se necesitarían colocar Colectores Cilíndricos Parabólicos en un campo de 12 mil m2, es decir en toda una manzana”.  

La tercera instancia consiste en el desarrollo de un Horno Óptico Solar (HOS) de muy altas temperaturas (1300 a 2000ºC) para aplicaciones metalúrgicas y vitrificantes.