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Esto supone la mayor innovación<br />
que introduce dentro del panorama<br />
de las energías limpias. Esta característica,<br />
la gestionabilidad, junto<br />
con la modularidad, la sostenibilidad<br />
y la generación distribuida<br />
conforman nuevos atributos que<br />
complementan al factor económico<br />
a la hora de confi gurar el mix energético<br />
de un país.<br />
Según diversas fuentes de gran relevancia<br />
en el sector, como la Plataforma<br />
Solar de Almería y SolarPaces,<br />
la generación directa de vapor es el<br />
siguiente paso de mayor relevancia<br />
que se espera en la tecnología de generación<br />
por concentración solar.<br />
Aunque estudios realizados por la<br />
empresa LUZ International a fi nales<br />
de los años 80 y por el CIEMAT<br />
a principios de los años 90 del siglo<br />
pasado mostraron que a través de<br />
la generación directa de vapor era<br />
posible alcanzar una reducción del<br />
30% en el coste de la electricidad<br />
producida (Ajona y Zarza, 1994),<br />
estudios posteriores llevados a cabo<br />
a fi nales de los años 90 mostraron<br />
un potencial de reducción del 26%<br />
si la generación directa de vapor se<br />
acompañaba de otras mejoras del<br />
sistema solar (Langenkamp, 1998).<br />
Actualmente, la Plataforma Solar<br />
de Almería establece el límite inferior<br />
en al menos un 15 % de ahorro<br />
en el coste de la energía producida.<br />
La tecnología tradicional termosolar<br />
contempla ciclos de vapor con<br />
métodos indirectos, los cuales utilizan<br />
un primer circuito con aceite<br />
24<br />
Campo Solar<br />
Intercambiador<br />
aceite/sales<br />
térmico a modo de “caldera solar”.<br />
Una vez el aceite se ha calentado en<br />
el campo solar, este se dirige hacia<br />
un bloque central de la planta, denominado<br />
generador de vapor. En<br />
este bloque el aceite caliente circula<br />
a través de intercambiadores de<br />
calor cediendo su energía térmica a<br />
un sistema de potencia clásico –basado<br />
en ciclo Rankine- con turbina<br />
vapor como se muestra en la ilustración<br />
3.<br />
Con la generación directa de vapor<br />
se simplifi ca la confi guración de la<br />
planta, ya que se elimina el intercambiador<br />
de calor aceite/aguavapor<br />
(también denominado generador<br />
de vapor) y todos los sistemas<br />
auxiliares del circuito de aceite; sistema<br />
anti - incendio, piscina de recogida<br />
del aceite en caso de fugas,<br />
sistema de purga de incondensables<br />
del aceite y el sistema de inertización<br />
del circuito de aceite.<br />
Esta simplifi cación y ahorro de<br />
componentes tiene un claro impacto<br />
benefi cioso en la cuantía de<br />
la inversión inicial necesaria. Por<br />
otro lado, al prescindir del aceite<br />
térmico, el cual se degrada a partir<br />
de una temperatura en torno a los<br />
400 º C, puede incrementarse rendimiento<br />
termodinámico al poder<br />
elevarse la temperatura por encima<br />
de dicho límite.<br />
Además de todo esto la utilización<br />
de agua en lugar de aceite térmico<br />
presenta obvias ventajas en costes<br />
y elimina los riesgos de tipo medioambiental<br />
que se tienen con el acei-<br />
Generador<br />
de vapor<br />
Recalentador<br />
Condensador<br />
Desgasifi cador<br />
3. Esquema de una planta termosolar con tecnología tradicional<br />
Turbina de vapor<br />
Precalentador<br />
te térmico, principalmente por las<br />
fugas y la necesidad de reposición<br />
por degradación.<br />
PROCESOS CON<br />
GENERACIÓN DIRECTA DE<br />
VAPOR<br />
En contraposición a los métodos<br />
indirectos, la generación directa de<br />
vapor mantiene un único circuito,<br />
conectando directamente el vapor<br />
generado en el campo solar con el<br />
sistema de potencia, a través de tres<br />
posibles confi guraciones de procesos<br />
básicos del campo solar:<br />
1. Un-solo-paso<br />
2. Inyección<br />
3. Recirculación<br />
Todos estos procesos tienen en común<br />
que requieren un campo solar<br />
compuesto por largas fi las de colectores<br />
para llevar a cabo el proceso<br />
de generación directa de vapor<br />
completo: precalentamiento del<br />
agua, evaporación y sobrecalentamiento<br />
del vapor. Cada una de estas<br />
tres opciones presenta una serie de<br />
ventajas e inconvenientes cuando se<br />
comparan entre sí.<br />
En el proceso de un-solo-paso toda<br />
el agua de alimentación se introduce<br />
al principio de la fi la de colectores,<br />
de modo que el agua se precalienta,<br />
evapora y convierte en vapor<br />
sobrecalentado en un proceso sin<br />
interrupción, desde la entrada hasta<br />
la salida de la fi la. De este modo se<br />
tiene que el caudal másico de vapor<br />
sobrecalentado que se produce se<br />
corresponde completamente con el<br />
caudal de agua que se introduce al<br />
comienzo de la fi la.<br />
Desde el punto de vista de la inversión<br />
inicial y de la ingeniería, este<br />
proceso es el de menor coste y mayor<br />
simplicidad, ya que no requiere<br />
elemento auxiliar alguno. También<br />
es el que posee un mayor rendimiento<br />
global, ya que las cargas parásitas<br />
quedan reducidas al consumo de
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