Hasta hace poco uno tenía que escoger entre comprar un panel solar que generara agua caliente o electricidad, pero ahora puedes tener ambos, gracias a un equipo de investigadores del Colegio de Boston y el MIT.

Como lo reportan en el periódico Nature Materials, ingenieros han trabajado una forma de atrapar el calor en paneles planos para que puedas disfrutar de agua caliente y electricidad al mismo tiempo.

Lo que obstaculizaba los investigadores para llegar a esto hasta ahora era la falta de materiales adecuados – hasta ahora ninguno de los empleados tenía las características para producir suficiente energía eléctrica. Entonces, ¿cómo superar esta escasez?

El equipo construyó un panel híbrido que es dos veces mejor: una superficie mejorada que puede absorber luz solar de manera más eficiente y el panel plano en sí, que capta la luz y evita que se escape.

El éxito de esta aplicación influirá en los clientes de una manera positiva, ya que no sólo tendrán dos funciones en un solo producto, sino que también será más económico.

Google anunció esta semana que hará su mayor inversión en energía renovable hasta la fecha por un total de $ 168 millones en la planta solar de energía térmica Ivanpah de BrightSource Energy en el desierto de Mojave. La planta tendrá una capacidad instalada de 392 MW.

La planta Ivanpah comenzó la construcción el año pasado y se terminará en 2013. Se emplearán 173,000 heliostatos, cada uno con dos espejos para concentrar la energía solar en una torre donde el calor hará que el vapor gire una turbina y genere electricidad. Mientras que hay otros proyectos de energía solar térmica en obra en el suroeste de Estados Unidos, Ivanpah es el mayor proyecto de torre solar hasta ahora.

Este tipo de tecnología de la energía solar es una que Google está tratando de mejorar para sí mismos. La compañía anunció el año pasado que estaba trabajando en una tecnología de espejo más eficiente que podría reducir el costo de las plantas solares térmicas.

Esta última inversión eleva el total de Google en inversiones en energías renovables a 250 millones de dólares.

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía del sol para producir calor. Al ser un recurso energético renovable y gratis, se puede aprovechar para la generación de agua caliente o vapor para los procesos industriales. El potencial es enorme, porque alrededor del 30% del calor necesario para procesos industriales requiere temperaturas inferiores a los 100ºC, lo cual entra dentro del rango en el que se encuentra la energía solar térmica.

Se debe ajuste la energía solar térmica a las necesidades de consumo energético según el tipo de industria o sector, por ejemplo.Calentamiento de ACS (Agua calienta Sanitaria). Con una simple instalación puede calentar el 100 % del agua caliente del consumo de un hotel durante el día a una temperatura de 60 grados centígrados que es la temperatura habitual que se suele utilizar.Calentamiento de agua para la industria. Podrá suministrar toda el agua caliente que se consume en la industria, disminuyendo considerablemente la factura de electricidad produciendo así un gran ahorro.La aplicación de esta tecnología dentro de la industria puede producir grandes beneficios y puede facilitar en gran parte el proceso por el que debe pasar la elaboración de un producto.

Con colectores solares de alto rendimiento podemos producir calor a temperaturas que llegan a 150 ºC con un rendimiento excelente. Entre estos procesos de uso industrial podemos encontrar: la generación de vapor, el lavado, el secado, la esterilización, la pasteurización, el calentamiento de baños líquidos para ciclos de lavado, tintado, tratamientos químicos, calentamiento de aire en fases de secado, generación de vapor de baja presión para distintos usos, etc.

Las industrias papelera y alimentaria son las que trabajan con temperaturas más elevadas.

La industria alimentaria, textil y química trabajan con unas temperaturas entre 100 y 200 ºC, usándola para aplicaciones tan diversas como el secado, la cocción, la limpieza, la extracción y muchos otros.

Ventajas de la aplicación de la energía solar a la industria

• Son sistemas subvencionados• Reducción de presupuesto destinado a energía • Reducción de las emisiones de CO2• Mayor independencia energética

Pero para poder ahorrar en electricidad o en combustibles, y aprovechar al máximo la energía suministrada por el sol es imprescindible que la inversión en equipos solares sea la correcta, y que dichos equipos puedan dar un excelente rendimiento, para esto debemos orientarnos por la curva de eficiencia.

En el caso de las placas solares el problema es que cuando hay más incidencia solar y más calor, esto hace que su rendimiento se vea afectado, se produce un estancamiento de calor y en vez de aprovechar esta energía empieza a bajar en gran manera la eficiencia. Además que estos equipos no cuentan con sistemas de ejes para seguir al sol y aprovechar mas las horas de luz. Algunos equipos solo cuentan con un eje, pero esto no es suficiente ya que el mejor aprovechamiento de la energía es cuando los rayos solares caen perpendicularmente al equipo, por esto necesitamos sistemas de doble eje. En cambio los equipos de concentración solar como el SolarBeam tiene un rendimiento constante durante todo el día, ya que concentran toda la energía del sol en un punto focal, además de no tener estancamiento de calor, tiene un sistema de doble eje, permitiendo que siga al sol durante todo el día, y que los rayos solares caigan siempre perpendicularmente al equipo, todo esto hace que sea muy superior a otros sistemas.

Ventajas del concentrador solar

* Máxima rentabilidad de la instalación solar: a la vez que producimos calefacción, lo cual ya supone un ahorro
* Se optimiza el espacio disponible ya que un concentrador remplaza a 19,25 placas solares planas
* Recibe la máxima radiación posible gracias a su sistema de seguimiento solar de doble eje.
* Los costes de instalación también se reducen, gracias a que es necesaria menos tubería y cableado.
* Es fácil de instalar.
* Está diseñado de manera que resulta fácil cambiar componentes, para adaptar células fotovoltaicas y producir energía térmica y eléctrica a la vez.
* Es capaz de generar de forma estable calor a una temperatura que ronda los 95ºC.
* No existe riesgo de sobrecalentamiento gracias a sus sistemas de control

Además adaptando un equipo de absorción se puede producir aire acondicionado, con la ventaja añadida de la coincidencia del máximo de la demanda con el máximo de la insolación que se produce en los meses de verano.

Fuente del artículo http://www.articulo.org/8439/pablo_daniel

La empresa Energy Alternatives ha presentado una nueva alternativa para calentar el agua que se utiliza en las casas aumentando el consume de las energices renovables y así ayudar al medio ambiente.

Todo comenzó cuando estadísticas realizadas informaron que el 20% de la energía que se utiliza en un hogar es para bañarse y cocinar osea (calentar agua).

Se trata de un techo que esta completamente cargado de panales solares, el techo funciona como un calentador solar, aprovecha la energía térmica para calentar las cañerías rellenas de una mezcla entre agua y glicol, después se calienta el agua y así podemos utilizarla.

La tecnología del frío solar parte de aprovechar el calor para generar frío. Es necesario utilizar los sistemas solares térmicos y añadirles un equipo de absorción. Teniendo en cuenta que el consumo eléctrico sube considerablemente durante los meses de verano por el uso de los aparatos de aire acondicionado, la generalización de esta tecnología puede suponer un desarrollo muy positivo en la utilización de nuevas aplicaciones de las energías renovables y en la reducción de consumo eléctrico.

La tecnología utilizada en estos sistemas, la refrigeración por absorción, se basa en la capacidad de absorber calor de ciertos pares de sustancias, como el agua y el bromuro de litio o el agua y el amoníaco. Su funcionamiento se basa en las reacciones físico-químicas entre un refrigerante y un absorbente, accionadas por una energía térmica que en el caso de la energía solar es agua caliente. Instalaciones solares de este tipo requieren equipos solares muy eficientes.

Los sistemas solares con captadores planos no producen agua a muy alta temperatura. Para instalaciones solares que pretendan convertirse en un ahorro para la climatización, ya sea para calefacción o para aire acondicionado, es necesario que el equipo sea altamente eficiente ya que muchos equipos de absorción se activan con temperaturas de 85º. Por esto los sistemas de placa solares planas no son muy eficientes, ya que son pocos los equipos que pueden alcanzar esta temperatura durante todo el día, debido a que su curva de eficiencia disminuye cuando mas incidencia solar hay y cuando la temperatura ambiente es más elevada. Además de no poseer ningún sistema de seguimiento.

Por esto es muy conveniente utilizar equipos de concentración solar como el SolarBeam, capaz de rastrear el sol durante todo el día, gracias a su sistema de doble eje los rayos solares siempre inciden perpendicularmente en el equipo esto hace que sea 262% más eficientes que los paneles planos, ya que puede seguir al sol durante el día. El equipo concentra los rayos de sol en un solo punto focal elevando la temperatura del agua a 95º esto es más que suficiente para poder hacer funcionar cualquier equipo de absorción, y lo más importante es que su rendimiento es siempre constante, superando el 85% de eficiencia.

SolarBeam proporciona 13kw por hora de agua caliente solar. Puede producir agua caliente Hasta 95 grados de temperatura. El SolarBeam es un 262% más eficientes que los paneles solares planos y un 98% más eficiente que de tubos de vacío. Retorno de la inversión es de 4 a 6 años, frente a, 20 años o más, en los paneles solares planos o 15 años en tubos de vacío. Se necesitaría 19.25 pantallas planas para igualar la energía generada por 1 SolarBeam. Sólo SolarBeam proporciona una instalación fotovoltaica en el futuro (PV) módulo para generar hasta 4 Kw de electricidad.

Fuente del artículo http://www.articulo.org/8439/pablo_daniel

La compañía Solaris Energy ha ganado un premio por una idea que podría ayudar a generar energía renovable sin comprometer los recursos de tierra útil. La compañía cree que grandes sistemas de energía solar de concentración pueden flotar en el agua y así dejar la tierra para necesidades más importantes.

Con un prototipo de 1 KW, del tamaño de una pequeña casa, instalado en el techo de la compañía, los desarrolladores están haciendo pruebas para poder instalar un sistema de 200 KW en una reserva de agua de Israel.

Hasta ahora, los sistemas de energía solar de concentración sólo han sido probados y utilizados en tierra, y requieren de grandes cantidades de luz solar para que funcionen de manera eficiente. Paradójicamente el calor excesivo en l sistema hace que su eficiencia disminuya, y la gente de Solaris cree que al estar en el agua, esta se puede usar para enfriar el sistema y hacerlo más eficiente.

Uno de los lectores de la Hormiga Solar nos hizo llegar dos fotos de estufas solares que ha construido., y quise compartirlas con ustedes para que se den una idea del gran cantidad de diseños que se pueden crear.

Cupa Group, la mayor constructora de materiales en España ha creado la primera pizarra colector solar que es perfecta para cualquier tipo de material para techos. Las pizarras solaesr, apodadas como Thermoslate, no sólo aprovechan la energía solar, son estructuralmente excelentes también.

Aparte de cubrir más de dos tercios de las necesidades energéticas de agua caliente y calefacción, las pizarras generan energía solar incluso en días nublados. Las pizarras solares no necesitan aislamiento adicional y su costo de mantenimiento es nulo. El Ministerio de Economía e Industria de la Xunta de Galicia también prestó una mano de ayuda para la creación de las pizarras. Aparte de su facilidad de uso en edificios y casas, las pizarras pueden resolver los problemas estéticos en la rehabilitación de monumentos históricos.

El pasado: En el plano nacional, el marco económico no ha sido suficiente para desarrollar este tipo de proyectos.

El presente: Gracias al que marco económico pasado ha sido cambiado, algunas empresas (como Iberdrola, ACS, Abengoa) se han animado a iniciar este tipo de proyectos, aunque de un modo demostrativo.

Por otro lado hay algunos lugares diferentes en nuestra región, con suficientes niveles de radiación solar con el fin de desarrollar este tipo de proyectos. Uno de estos proyectos con una potencia total de 50 MW, estará ubicada en Zamora.

Las principales barreras y las estrategias para superarlas: El principal obstáculo para el desarrollo de esta tecnología que podría producir grandes cantidades de energía es actualmente sus altos costos. El desarrollo de los proyectos de IDT, así como el comienzo de una fabricación masiva de componentes (tales como los colectores y helióstatos) podría reducir los costos de ser comparables con los costos de las tecnologías renovables.

Por otra parte la producción masiva de electricidad solar podría ser muy útil para apoyar parte de la demanda pico de potencia que suele tener lugar durante el día (por el alto nivel de actividad de las industrias o en las casas) o en el verano (por el aumento de la población de turistas y el aire acondicionado de gran consumo de electricidad), que podría convertirse en un estímulo importante para este desarrollo de la tecnología.

Perspectivas a corto plazo: Si el proyecto de Zamora se desarrolló con éxito, será llegar a 50 MW de este tipo de tecnología en Castilla y León.

Perspectivas a Medio / largo plazo: Si los costos actuales de inversión y explotación se reducirían y los incentivos actuales se mantendrían (que debe ser modular de acuerdo con la tecnología y los costos), podría ser instalado alrededor de 500 a 1.500 MW en un largo plazo.

Los hornos solares son una aplicación importante de los concentradores de alta temperatura. El mayor, situado en Odeillo, en la parte francesa de los Pirineos, tiene 9.600 reflectores con una superficie total de unos 1.900 m2 para producir temperaturas de hasta 4.000 °C. Estos hornos son ideales para investigaciones, por ejemplo, en la investigación de materiales, que requieren temperaturas altas en entornos libres de contaminantes.

La generación centralizada de electricidad a partir de energía solar está en desarrollo. En el concepto de receptor central, o de torre de potencia, una matriz de reflectores montados sobre helióstatos controlados por computadora refleja y concentran los rayos del Sol sobre una caldera de agua situada sobre la torre. El vapor generado puede usarse en los ciclos convencionales de las plantas de energía y generar electricidad.