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La solar térmica es capaz de producir agua y aire caliente a casi 100ºC

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Por más que estemos hablando de una tecnología madura, la energía solar térmica de baja temperatura sigue deparando sorpresas en innovación. Es el caso del Sistema de Captación Solar Térmica Amplificada (SCPA) desarrollado por Joan Cusidó, especialista en ingeniería de procesos en el sector petroquímico. Su sistema es capaz de obtener temperaturas de fluido circulante próximas a 100ºC para producir agua y aire caliente, que hoy se consiguen quemando combustibles fósiles. El proyecto, listo para su fabricación en serie, está buscando inversores.
La solar térmica es capaz de producir agua y aire caliente a casi 100ºC

Como explica el propio Joan Cusidó, el sistema SCPA “llena el vacío existente entre la captación solar térmica ‘usual’ efectuada por captadores solares térmicos de tipología plana (CP) y los captadores de concentración cilindro parabólicos (CCP) que se utilizan en la termosolar y que consiguen altas temperaturas”. El SCPA es capaz de obtener temperaturas de fluido circulante próximas a los 100ºC con elevado rendimiento.

Numerosos sectores de actividad (industrial, terciario, social…) demandan ingentes cantidades de aire y agua caliente, que a día de hoy son producidas fundamentalmente con la quema de combustibles fósiles. La investigación y el desarrollo del sistema, protegido por patentes, ha sido realizada por el propio Cusidó, que le ha dedicado muchos esfuerzos.

Su trabajo se expuso en la Galería de la Innovación de la feria Genera 2018 por “su grado de innovación, su eficiencia energética, su aplicabilidad y su capacidad para influir positivamente en el progreso de las energías renovables y de la eficiencia energética”, tal y como explicó el jurado formado por expertos y profesionales del sector que decidieron seleccionarlo.

Cusidó explica que gran parte de la energía fósil que consumimos actualmente se utiliza para calentar agua y aire, cuando para estas necesidades se requieren pequeñas variaciones de temperatura. Otro aspecto importante es que la demanda térmica actual supone más del 40% de lo que España importa de energía fósil. Sin embargo, el país dispone de un ingente aporte energético gratuito: el sol, que bien aprovechado “permitiría reducir más de un 60% la dependencia del petróleo que se consume para estas aplicaciones”.

Reduce costes de instalación y superficie ocupada
El SCPA está constituido por planos especulares de actuación regulable, amplificando la irradiación solar proyectada sobre los capadores planos, lo que permite incrementar hasta el doble la energía entregada al sistema de captación y alcanzar temperaturas de fluido circulante próximas a los 100ºC con elevado rendimiento. “Así se logra una mayor producción tanto de agua como de aire caliente con menor superficie de captación, lo que conlleva menores costos de instalación y de superficie ocupada. Es decir, se reduce la factura energética y el impacto ambiental”, señala Cusidó.


El SCPA está concebido para soportar temperaturas en parada próximas a los 250ºC en continuo, sin sufrir alteración alguna al paso del tiempo debido a los materiales y a su específico diseño y resulta especialmente adecuado para zonas desérticas y ambientes salinos, según los resultados de los estudios y ensayos que se vienen efectuando desde hace muchos años.


En 2013, completó los ensayos del proyecto de agua caliente a 90ºC para aplicaciones industriales y sociales, y dos años más tarde hizo otro tanto con el proyecto de aire caliente a la misma temperatura y para las mismas aplicaciones. Ambos proyectos están listos para su fabricación en serie. 


El sistema de producción de aire caliente se podría utilizar en instalaciones industriales, agrarias, grandes superficies comerciales, hospitales, lavanderías, mientras que el sistema para el agua caliente podría atender además de estas actividades muchas otras, como la minería, la fabricación de malta o las embotelladoras de bebidas.

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Paulino
Es una buena idea aumentar la irradiación mediante placa reflectante sobre el captador. Quizás sea interesante acoplar un panel fotovoltaico que pueda deslizarse sobre el captador térmico de forma automática con un pequeño motor, para en horas o días de escasa radiación solar, y que no sea posible alcanzar la temperatura prevista, se pueda al menos obtener una irradiación óptima para las células fotovoltaicas. Incluso la energía eléctrica generada puede actuar sobre una pequeña bomba de calor trabajando con NH3 como fluido de trabajo para de este modo mantener la temperatura del fluido del captador al máximo requerido.