Un concentrador solar térmico único en el país

Universidad Nacional de La Plata - Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas

22 de Febrero de 2016 | 5 ′ 9 ′′


Un concentrador solar térmico único en el país


Un equipo de investigadores desarrolla un concentrador solar térmico, único en el país, con la finalidad de generar fuentes no convencionales y no contaminantes de energía eléctrica. Las aplicaciones que permite el concentrador van desde la iluminación local externa o interna de zonas pobladas, la generación de calefacción local, hasta la posibilidad de usarlo en la industria metalúrgica y siderúrgica como horno solar.

Se trata de un proyecto de innovación tecnológica que lleva adelante el Laboratorio de Óptica de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP).

Entre las numerosas utilidades que tiene esta invención, se destaca que puede ser aprovechada para iluminación, fuentes calóricas extremas, para usos en metalurgia, y generación de vapor a altas presiones. Además, en el corto plazo, se prevé contar con estos equipos para la iluminación de áreas externas e internas de la UNLP. Cabe señalar también que todo el sistema concentrador parabólico puede ser fabricado con tecnología y materiales netamente nacionales.

En las últimas décadas se incrementó la aplicación y el uso de energías renovables frente a dos problemas críticos a nivel mundial: la escasez de recursos eléctricos y el cambio climático, producto de gases del efecto invernadero.

Dentro de las energías renovables, la solar tiene varios campos de aplicación y desarrollo tecnológico. Desde los sistemas de calefones y cocinas solares (ya desarrollados en nuestro país), pasando por los conocidos paneles fotovoltaicos, hasta llegar a los sistemas de alta concentración solar con generación de focos calóricos entre 600 y 2.000 ºC. Estos últimos, utilizados para la generación de energía eléctrica, son los que desarrolla la UNLP.

Luis Martorelli, vicedecano de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, explicó a Argentina Investiga que “en 2011 el Laboratorio de Óptica (LOCE) comenzó a ejecutar un proyecto prototipo de diseño, desarrollo, construcción y aplicación de un sistema parabólico de alta concentración solar de 4 metros de diámetro, para usar en el foco calórico, y un sistema mecánico de motor Stirling, con aplicaciones a la generación de 3 Kw de potencia, único en el país. Durante 2012 y 2013 se desarrollaron diseños teóricos del funcionamiento de un sistema de concentrador solar de forma parabólica, como un sistema de antena de Radar con cristales ópticos reflectivos. En el foco calórico extremo, se instaló un sistema mecánico del tipo motor Stirling, que transforma la energía calórica en mecánica y luego, en eléctrica”.

En 2012, se creó el consorcio entre la UNLP, la Universidad Nacional de Catamarca, el Instituto Aeronáutico Universitario de Córdoba y la Empresa Industrial Belgrano SA, en el programa Fonarsec del ministerio de Ciencia y Tecnología de la Nación, para llevar adelante el proyecto original. En este tiempo, el LOCE trabajó en distintos prototipos experimentales, evaluó técnicamente las materias primas reflectivas nacionales e importadas, los sistemas de soporte de desplazamiento, las adherencias de dichos cristales a las mercancías y los sensores de seguimiento solar. “Si bien en España, Alemania, Francia y los EEUU existen desarrollos privados y gubernamentales de estos equipos para generar por unidad 3 Kw de potencia, en la actualidad, en América del sur, la Universidad Nacional de La Plata es la única que cuenta con trabajos desarrollados en este tipo de tecnologías”, detalló Martorelli.

El trabajo desarrollado en el LOCE permitió construir dos prototipos pequeños experimentales de 150 cm de diámetro que dieron excelentes resultados de concentración calórica. Estos concentradores de energía permitirán tener variadas aplicaciones, ya sea desde la iluminación local externa o interna de zonas pobladas, hasta la generación de calefacción local, pasando por las posibilidades de usar en la industria metalúrgica y siderúrgica estos sistemas como hornos solares que alcanzan los 2.000 ªC.

Uno de los resultados más importantes del proyecto es que todo el sistema concentrador parabólico puede ser fabricado con tecnología y materiales nacionales. El motor Stirling se lleva adelante en el Instituto Universitario Aeronáutico de Córdoba y, en la actualidad, se realizan las pruebas de ingeniería de diseño y control mecánico.

El grupo de desarrollo, experimentación y aplicación de este sistema de producción de energía es multidisciplinario. Está integrado por técnicos y profesionales en óptica, astrónomos, ingenieros, diseñadores industriales, profesionales en ciencias de la educación, informáticos, técnicos mecánicos, becarios CIC y profesionales de apoyo del centro CIC- CEMECA.

“El proyecto permitió, además, que el LOCE-FCAG pueda desarrollar nuevos recursos humanos mediante convenios entre la UNLP con la Plataforma Solar de Almería, España, insertarnos en la Red CYTED iberoamericana para la generación de un prototipo que generara energía eléctrica usando alta concentración solar, y alcanzar un convenio con CEMECA-CIC para la determinación de variables climáticas y térmicas de los concentradores solares”, resaltó Martorelli.

Eduardo Spinola
espinola72@gmail.com
Unidad de Prensa de la UNLP
Dirección General de Comunicación y Medios


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