Investigadores tras la generación de energía eléctrica, limpia y renovable

Investigadores de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas lideran innovadores desarrollos científicos a partir del uso de altas concentraciones de energía solar. Los proyectos, que emplean un motor Stirling; vapor por sales fundidas y energía fotovoltaica, permitirán a corto plazo transferir la tecnología a la producción en serie del sector industrial de nuestro país. Desde la década del ochenta, el mundo globalizado e industrial vive una constante crisis en el abastecimiento de energía eléctrica. El creciente desarrollo tecnológico, sumado a la merma en la explotación de los recursos tradicionales como petróleo, carbón y gas, y la creciente conciencia de aplicar conceptos de energías limpias, ha volcado a los países del primer mundo a la búsqueda de nuevas fuentes energéticas renovables y alternativas.

La energía eólica, mareomotriz, geotérmica y de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros).')" biomasa son algunas en desarrollo y con fuertes aplicaciones, pero la que más se utiliza en Europa y EEUU en el campo de la investigación, y en la aplicación industrial rápida, de usos poblacionales urbanos y habitacionales, es sin duda, la energía solar.

A partir de la premisa que indica que la energía solar es de gran alcance y rápida transferencia al medio productivo, expertos de la Universidad Nacional de La Plata llevan adelante una serie de proyectos de Sistemas Ópticos Concentradores en la aplicación de altas y medias temperaturas, para ello utilizan un motor Stirling; vapor por sales fundidas y energía fotovoltaica. La energía solar se divide en temperaturas bajas (80 a 120ºC), medias (150 a 300ºC) y altas (400 a 1.200ºC).

Luis Martorelli, licenciado en Astronomía y a cargo de las tres investigaciones que lleva adelante la Facultad, indicó a Argentina Investiga que “en las últimas décadas, la creciente demanda del sector industrial y de la población de nuestro país ha generado récords de consumo energético ya que ha superado los 40.000 kw/h, de manera que ha evidenciado serios problemas de abastecimiento en el suministro de energía eléctrica”.

El investigador aclaró que los distintos proyectos se encuentran en la etapa de desarrollo y todos tienen como condición prioritaria que deberán realizarse con materiales y tecnología netamente nacional. Y detalló: “El sistema de altas temperaturas con colector óptico parabólico con motor Stirling pretende alcanzar los 800 a 900ºC y generar 4 kw/h”. Este proyecto es motorizado por el ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación junto con la UNLP, la Universidad Nacional de Catamarca, el Instituto Universitario Aeronáutico de Córdoba y la empresa Industrial Belgrano SA. En este caso, la radiación solar es concentrada mediante espejos cóncavos y la alta temperatura alcanzada en el foco de concentración se convierte en trabajo mecánico mediante una máquina térmica (una máquina que funciona entre una fuente caliente y una fría). El trabajo efectuado por el motor es luego convertido en energía eléctrica por un generador lineal. Este sistema puede ser utilizado en forma individual para alimentar una vivienda familiar, o en forma de planta solar de módulos para alcanzar en serie valores más elevados de producción eléctrica.

El segundo proyecto que lleva adelante el Laboratorio de Óptica de la Facultad (LOCE) junto con el Centro de Investigación deMetrología y Calidad (CEMECA), perteneciente a la Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia (CIC), apunta al desarrollo de un sistema Colector Cilíndrico Parabólico (CCP) para la generación de vapor a través de sales fundidas y aceites calóricos sobre una turbina de vapor con temperaturas de 400ºC. Este desarrollo, si bien requiere de un importante espacio físico para la instalación de los colectores, es el más viable a nivel tecnológico.

Martorelli ejemplificó: “Para alimentar de energía eléctrica unas mil casas se necesitaría colocar colectores cilíndricos parabólicos en un campo de 12 mil metros cuadrados, es decir, en toda una manzana”.

La tercera instancia consiste en el desarrollo de un Horno Óptico Solar (HOS) de muy altas temperaturas (1.300 a 2.000ºC) para aplicaciones metalúrgicas y vitrificantes.