miércoles, 15 de abril de 2009

Transporte y acondicionamiento de la energía primaria

Éste es un aspecto en el que las centrales termosolares se diferencian del resto de centrales termoeléctricas. En efecto, en las centrales termosolares, la participación humana (y por tanto los impactos) de la extracción, transporte y acondicionamiento de la energía primaria se realizan en la propia central, mientras que en las otras centrales termoeléctricas, esta parte del ciclo de generación de la energía eléctrica se extiende mucho más allí de la localización geográfica de la central. En este sentido, la central termosolar es mucho más transparente en cuanto a las implicaciones de la generación de electricidad, y así es como se deben contemplar las relativamente grandes extensiones de espejos concentradores de la radiación solar: No son un extra respecto a las otras tecnologías, sino que simplemente están a la vista.
El combustible fósil o nuclear para una central termoeléctrica procede de yacimientos geológicos por lo general situados a gran distancia del emplazamiento de la central. Posteriormente a su extracción, este combustible se debe transportar y seguir un tratamiento en instalaciones industriales independientes (refinerías) o en la propia central. A los impactos ambientales y sociales asociados a la extracción de estos combustibles, se deben añadir los costes energéticos y riesgos ambientales del transporte de los mismos. Es de señalar que ésta es una importante vía de subvención encubierta de este tipo de centrales termoeléctricas, puesto que los costes de infraestructuras (oleoductos, gaseoductos, vías férreas, ...), ambientales (vertidos de petróleo, minería abierta del carbón, residuos radiactivos, ...), e incluso sociales (sobreexplotación laboral, ...) no se incluyen en los costes de la electricidad generada por las centrales térmicas convencionales o nucleares. Por el contrario, en una central termosolar, los costes de los espejos reflectores, que son el componente más caro de la central, sí que se incluyen en los costes de la electricidad generada. Es muy importante poner sobre la mesa de discusión estos aspectos cuando se está decidiendo a nivel nacional la estrategia energética a seguir con vías a acercarse a un modelo de desarrollo sostenible, evitando caer en las trampas económicas de costes de inversión y generación sesgados por no considerar todas las partidas asociadas.
En el caso de las centrales eléctricas de biomasa, la energía primaria proviene o bien de residuos de alguna otra actividad industrial o urbana (serrerías, caña de azúcar, residuos sólidos urbanos, ...), o bien de cultivos energéticos. En cualquier caso, la biomasa original debe acondicionarse para un uso eficaz en la central termoeléctrica (trituración, compactación, ...), y transportarse desde el lugar de producción hasta la central. En el caso de la biomasa, los costes adicionales asociados al proceso de transporte y acondicionamiento sí que repercuten directamente sobre el coste del combustible.
En la central termoeléctrica, la energía primaria es la radiación térmica electromagnética emitida
por el sol. Esta energía primaria, cuando llega a la superficie de la tierra, tiene una densidad energética insuficiente para poder alcanzar, mediante los procesos de absorción térmica convencionales, temperaturas de trabajo suficientemente elevadas como las requeridas por los ciclos de potencia de las centrales termoeléctricas para funcionar con rendimientos aceptables.
Por tanto, se hace necesario concentrar la radiación del sol de tal forma que el flujo energético se multiplique, por valores que van desde 20 hasta 5000 según la tecnología solar, antes de proceder a absorber dicha radiación en el receptor. El subsistema concentrador es el encargado de llevar a cabo esta labor. Para ello se emplean superficies con una gran capacidad de reflejar la radiación solar (espejos) que concentran los rayos solares incidentes sobre los mismos en una superficie mucho más pequeña.
En todos los casos, este proceso de transporte y acondicionamiento está sujeto a ciertas pérdidas energéticas. En el caso de los combustibles fósiles, nuclear y biomasa, la energía gastada en su extracción y transporte, así como las pérdidas de los procesos de acondicionamiento.
En el caso de la central termosolar, las imperfecciones en el proceso de reflexión, transmisión e interceptación, la absorción atmosférica y los bloqueos y sombras en la trayectoria de los rayos, hacen que la energía radiante absorbida por el receptor sea inferior a la que llega sobre los espejos (El cociente entre ambas se denomina rendimiento óptico). Las pérdidas ópticas de una central termosolar pueden ser del orden del 10 – 30 %.

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