Las placas solares térmicas calientan agua, que se almacena en tanques muy grandes y muy aislados y pueden estar bajo tierra. De este modo el agua caliente se guarda durante meses con pequeñas pérdidas de calor. El calor almacenado se aprovecha hasta febrero o marzo y después se requiere un mínimo apoyo con gas natural. En los sistemas convencionales de energía solar térmica el volumen de agua caliente almacenada por un metro cuadrado de placa es de unos 100 litros mientras que con estas plantas de calefacción solar el volumen por metro cuadrado de placa es de unos 7.000 litros de agua.
Un equipo de expertos del grupo de investigación SUSCAPE de la Universidad Rovira i Virgili (URV) en Cataluña han liderado una investigación cuyos resultados indican que la instalación de plantas centralizadas de calefacción solar permite llegar a una fracción de aprovechamiento de energía renovable superior al 90% en todas las zonas climáticas analizadas y la evaluación ambiental muestra una mejora significativa cuando se compara con el sistema clásico de calefacción (con gas natural), puesto que el impacto ambiental relacionado con el efecto invernadero se reduce aproximadamente el 70%. En los climas más fríos las dimensiones de los equipos y por tanto, la inversión inicial es más grande. Por ejemplo, el área de colectores solares para Madrid (España) es de 7.000 metros cuadrados y para Helsinki (Finlandia) tendría que ser de más de 30.000 metros cuadrados. En cuanto al volumen de almacenamiento, sería de 65.000 metros cúbicos y 230.000 metros cúbicos respectivamente.
Los sistemas de acumulación de energía térmica que hay en algunos hogares normalmente son para utilizar el agua a corto plazo, en las horas siguientes, el día siguiente o una semana más tarde como máximo. También existen en Cataluña 60 instalaciones de calefacción por distritos (como el caso del 22@ en Barcelona), pero no funcionan con energía solar, sino con biomasa u otros tipos de centrales térmicas. El sistema estudiado es económicamente viable, si evaluamos el coste durante todo el tiempo de operación de cuarenta años, pero requiere una elevada inversión inicial, que solo se justifica con un retorno a largo plazo. Todas las predicciones indican que los precios de la energía proveniente de fuentes fósiles evolucionarán al alza; por lo tanto, estos sistemas serán más competitivos a largo plazo y reducirán significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.
Esta investigación, publicada en la revista Applied Energy, ha sido liderada por el investigador Dieter Boer, del Departamento de Ingeniería Química de la URV, y se ha hecho en colaboración con investigadores de la Universidad de Lérida en Cataluña. Forma parte de un proyecto coordinado por científicos de estas dos universidades y de la Universidad de Barcelona en Cataluña, titulado “Identificación de barreras y oportunidades sostenibles en los materiales y aplicaciones del almacenamiento de energía térmica”, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (España). (Fuente: URV)
