Nuevo método duplica la producción de energía en estaciones solares
El sistema consiste en una torre similar a una chimenea con una turbina mecánica en la base
Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método innovador que duplica la producción de un tipo específico de estación de energía solar, con el potencial de suministrar energía suficiente para más de 750 hogares.
El estudio recién publicado en la revista Energy Reports presenta un enfoque innovador para el diseño de las plantas de energía solar de tipo torre, que se caracterizan por tener una estructura similar a una chimenea que alberga una turbina mecánica en la base.
El sistema consta de dos componentes clave: un sistema de corriente solar ascendente y una estructura de corriente descendente de enfriamiento.
A medida que el aire dentro de la torre se calienta mediante la absorción de radiación solar, se crea una corriente ascendente y se activan las turbinas eólicas que generan electricidad.
Este modelo original, concebido por ingenieros españoles en la década de 1980, tuvo una adopción limitada debido a su gran tamaño y los costos asociados. Además, las plantas de energía convencionales con este diseño tienen poca productividad, ya que dependen de la radiación solar y solo funcionan durante el día.
A pesar de las distintas mejoras realizadas a lo largo de los años, como el uso de diferentes materiales de construcción más rentables, una mejor ventilación dentro del sistema y la implementación de múltiples generadores para aumentar la producción, estos avances solo produjeron mejoras “leves”.
Ahora, investigadores de Qatar y Jordania han obtenido mejores resultados al combinar tecnología mejorada de corriente ascendente con otra de corriente descendente.
En el sistema de corriente descendente, se bombea agua a la parte superior de una torre, donde el aire cálido se acumula y se enfría. El aire más fresco desciende a través de un cilindro, y se vuelve más denso, por lo que, cuando llega a la base de la turbina, la impulsa y genera electricidad.
Según los científicos, “el aire caliente absorbe de modo instantáneo el agua y desciende por la torre para interactuar con las turbinas en la base y producir electricidad”.
La integración de estas dos corrientes en el novedoso SSTG (Sistema Solar de Tecnología Gemela) permite que se genere energía incluso durante la noche, ya que el aire retiene el calor del sol durante el día, afirman los científicos. Las simulaciones proyectan que el SSTG puede producir 752,763 kWh de electricidad al año, lo que equivale a suministrar energía a 753 hogares durante casi cinco semanas.
La configuración del SSTG consta de una torre de corriente ascendente de aproximadamente 200 metros de altura con un diámetro de 14 metros, rodeada por 10 torres de corriente descendente. Es importante destacar que, según los científicos, “el sistema opera sin depender de la radiación solar y funciona de día y noche”, además, mencionan que genera 2,14 veces más energía que los sistemas solares tradicionales de corriente ascendente.
Si bien las simulaciones demuestran la capacidad del sistema para generar energía de manera continua, los investigadores reconocen la necesidad de abordar la dependencia del sistema del suministro de agua.
Traducción de Josué Palacios