Ingenieros austriacos diseñan un módulo solar cilindroparabólico capaz de generar electricidad y calor a la vez, aumentando la eficiencia de la generación solar

Actualizado: 05/07/2024

Los rayos solares enfocados en células fotovoltaicas concentradoras mediante espejos parabólicos no solo suministran electricidad, sino también energía térmica para procesos industriales, calefacción o refrigeración. Tres innovaciones tecnológicas reducen significativamente los costes.

En un mundo donde la sostenibilidad y la eficiencia energética se convierten cada vez más en prioridades, la Universidad Técnica de Graz (TU Graz) en Austria está a la vanguardia de la transición energética. Un equipo internacional liderado por Armin Buchroithner, del Instituto de Sistemas de Medición Eléctrica y Sensores, ha desarrollado un módulo solar cilindroparabólico capaz de generar electricidad y calor simultáneamente, prometiendo reducir significativamente los costes y aumentar la eficiencia en la producción de energía solar.

El Módulo Solar Cilindroparabólico

El núcleo de esta innovación reside en un colector cilindroparabólico equipado con células fotovoltaicas rentables. Este módulo solar se compone de un espejo cóncavo que concentra los rayos solares sobre las células fotovoltaicas situadas en su línea focal. El calor residual generado por estas células se transfiere a un fluido que fluye a través de un sistema de tuberías detrás de las células, lo que permite el aprovechamiento simultáneo de energía eléctrica y térmica.

Esta tecnología ofrece aplicaciones prácticas diversas, desde la calefacción y refrigeración climáticamente neutras de edificios hasta usos industriales en sectores como el alimentario y el textil, promoviendo así una transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles.

Innovaciones y Avances Tecnológicos

El proyecto ECOSun (Economic COgeneration by Efficiently COncentrated SUNlight) ha sido fundamental para superar los desafíos históricos asociados con la generación combinada de electricidad y calor solar. A través de colaboraciones, como con el socio IMK Solarmirrotec y el centro de investigación turco GÜNAM, el equipo ha logrado avances significativos:

• Producción Eficiente: La adopción de métodos de producción industrial, incluida la tecnología de moldeo por inyección, ha permitido fabricar colectores cilindroparabólicos de manera más eficiente.
• Células Solares de Alto Rendimiento: Se han desarrollado células solares de silicio rentables y robustas, capaces de soportar las altas temperaturas generadas por la luz solar concentrada, que se amplifica entre 60 y 120 veces.
• Optimización de la Refrigeración: La mejora en la refrigeración de las células solares hace que el calor residual sea más utilizable para otras aplicaciones, aumentando así la eficiencia general del sistema.

Potencial de Impacto

Armin Buchroithner destaca el potencial de esta tecnología para contribuir significativamente a la transición energética, señalando que, aunque tradicionalmente estas plantas se han ubicado en regiones con alta irradiación solar, las pruebas en Austria muestran su viabilidad incluso en climas menos soleados. Esta capacidad para reemplazar combustibles fósiles en procesos industriales, junto con el aumento de los precios de la energía y el deseo de independencia energética, subraya la importancia de soluciones independientes, eficientes y rentables para el suministro de electricidad y calor.

Colaboración Internacional y Apoyo

El desarrollo de esta tecnología ha sido posible gracias a la colaboración dentro del consorcio de investigación ECOSun, que incluye instituciones y empresas de toda Europa, y ha recibido financiación de la Agencia Austriaca de Promoción de la Investigación y de la Unión Europea a través del programa Cofund SOLAR-ERA.NET. Este esfuerzo conjunto no solo demuestra el potencial de la innovación en energías renovables sino también el valor de la cooperación internacional en la búsqueda de soluciones sostenibles para el futuro energético del planeta.

Vía Generación híbrida de electricidad y calor: el innovador módulo solar cilindroparabólico que se está desarrollando en la Universidad Técnica de Graz (tugraz.at)