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CSP en el tejado: hacia ciudades más ecológicas

16/02/2010


La implantación de normativas para la producción de energía limpia en edificios podría impulsar el desarrollo de un nuevo mercado para la tecnología micro-CSP.

Diferentes normativas encaminadas a la implantación de sistemas de generación de energía limpia en edificios, están siendo introducidas en numerosos países, como parte de una estrategía global en materia de eficiencia energética.

Teniendo en cuenta que el 74% del consumo eléctrico en Estados Unidos se produce en edificios, no es de extrañar que la eficiencia energética y el uso de energías renovables sean criterios fundamentales a la hora de establecer normas de certificación para la construcción de edificios limpios, como por ejemplo: la certificación LEED por parte del US Green Building Council y la certificación británica BREEAM.

Esto abriría nuevas oportunidades de mercado para una tecnología relativamente nueva como la micro-CSP que podría ser utilizada para la generación de energía limpia en edificios.

La micro tecnología CSP puede ser utilizada para la generación de electricidad y como sistema de calentamiento o refrigeración, siendo capaz de generar energía en un rango de 75 KW a 20 MW. Además, debido a su tamaño puede ser instalada en áreas pequeñas tales como el tejado de un edificio.

“Un tejado de dimensiones pequeñas, como por ejemplo el de un centro comercial, es suficiente para instalar el equipamiento micro-CSP,” dice Darren Kimura, Director Ejecutivo de la empresa con sede en Honolulu Sopogy Inc, la cual ha desarrollado una variedad de sistemas micro-CSP.

En el caso de la tecnología desarrollada por Sopogy, el funcionamiento del sistema ORC (organic ranking cycle) se basa en la diferencia de temperaturas en un bucle cerrado, en lugar de en el uso de vapor. Además, al contrario que la tecnología CSP a gran escala, la micro-CSP no necesita condiciones tan estrictas de radiación solar, pudiendo ser utilizada en ciudades.

Esto es gracias a que el sistema ORC no se basa en una turbina de vapor, por lo que no le afecta la disminución de la radiación solar producida, por ejemplo, por el paso de una nube que provoque una caída en la temperatura del vapor y el consiguiente mal funcionamiento del sistema.

El productor francés heat2power también posee su propia versión de tecnología micro-CSP, en la cual se usa una máquina de combustión en lugar de vapor.

La idea es similar a la de un motor de combustión convencional con la diferencia de que en este caso la máquina es alimentada con aire comprimido usando una fuente de calor externa (aire calentado en un recibidor solar hasta 1200°C) en lugar de con combustible y por combustión interna. El sistema usa un mecanismo de concentración solar en un punto y refracción de la radiación a un recibidor central de torre.

El modelo de heat2power puede producirse en tamaños pequeños, generar de 10 a 500 KW y utilizar desde un motor de segunda mano de cilindro simple de 0.5 litros a un motor naútico de grandes dimensiones.

Al igual que el modelo de Sopogy, la tecnología heat2power puede usarse para calentamiento, refrigeración o desalinización.

“Los tejados de industrias representan el emplazamiento ideal para la tecnología CSP a pequeña escala. No existen costes de búsqueda de terreno y el sistema puede proporcionar refrigeramiento o electricidad a la fábrica,” asegura Randolph Toom, director de heat2power.

Esto es importante si se tiene en cuenta que en algunas regiones el aire acondicionado es el responsible de más del 50% del consumo eléctrico en edificios, durante periodos de alrededor de 6 meses.

Generación de energía limpia sin descuidar las finanzas

La tecnología micro-CSP puede ayudar al diseño de edificios más limpios ya que mediante este sistema se reduciría el consumo de combustibles fósiles para el calentamiento, refrigeración o suministro de energía en edificios.

Actualmente, tanto la certificación LEED como otras normativas, no requiren del uso de una tecnología limpia específica.

No obstante, los sistemas micro-CSP se presentan como una opción muy fuerte en comparación con otras tecnologías para que los constructores puedan obtener este tipo de certificaciones.

La certificación LEED otorga 7 puntos de un total de 110 puntos posibles por la generación de energía renovable en el edificio. La certificación británica BREEAM también concede puntos por la utilización de energías renovables o que produzcan bajas emisiones de dióxido de carbono.

En esto los sistemas micro-CSP presentan ventajas con respecto a otras tecnologías solares tales como los paneles fotovoltaicos.

“Se emite más dióxido de carbono en la fabricación de paneles fotovoltaicos que en la producción de sistemas micro-CSP,” señala Rajan Kasetti, Director Ejecutivo de la compañía californiana Terrafore Inc, una firma consultora en materia energética y tecnológica en el sector de las renovables.

Kasetti también afirma que mientras que los sistemas fotovoltaicos pueden cubrir el 5-10% de las necesidades energéticas de un gran edificio, la tecnología micro-CSP en un tejado puede proveer el 30-40% de la energía requerida.

Los constructores suelen evitar el uso de sistemas de generación de energías renovables debido a los costes adicionales que estos plantean. Sin embargo, deberían encontrar la tecnología micro-CSP muy atractiva si se tiene en cuenta que estos sistemas presentan un periodo de amortización más corto con respecto a otras opciones. Kimura estima que en el caso micro-CSP este periodo va de los 3 a los 7 años, dependiendo del tamaño del proyecto.

“El uso de sistemas fotovoltaicos incrementa los costes. Pero no ocurre lo mismo con micro-CSP. De hecho, esta tecnología aumenta la eficiencia energética del edificio”, afirma Kimura.

Esto se demuestra mediante un estudio de eficiencia comparativo en sistemas de aire acondicionado. La eficiencia fotovoltaica para este tipo de sistemas sería del 9% mientras que podría llegar a alcanzar el 40% con micro-CSP.

Randolph Toom añade que la amortización de la inversión en el caso del modelo desarrollado por heat2power es mucho más rápida que para otras opciones. “El coste aproximado es de unos €300/kw para un sistema heat2power, en comparación con los €2000/kw de un motor sterling.”

Además, comparado con otros sistemas de energía removable a pequeña escala, la tecnología micro-CSP es más eficiente y dada su capacidad de almacenaje también es una opción más estable.

“Mediante el uso de micro-CSP se puede almacenar calor que puede ser utilizado más tarde para generar electricidad o vapor en periodos de menor radiación solar,” destaca Kasetti. “La tecnología CSP es mucho más estable que la fotovoltaica, la cual está sujeta a fluctuaciones,” añade Kasetti.

Propulsores de la demanda

Medidas de apoyo como las tarifas feed-in jugarán un papel fundamental en el auge y penetración en el mercado de la tecnología micro-CSP.

“La proliferación de la energía solar se ha producido en países en los que existen favorables feed-in tariffs, como por ejemplo en ciertas partes de Europa,” afirma Kasetti.

El gobierno británico ha introducido recientemente tarifas feed-in para incentivar a los usuarios y comunidades locales a implantar instalaciones a pequeña escala de producción de energía limpia de hasta 5 MW.

La normativa británica facilita que los usuarios consigan beneficios económicos mediante la instalación de sistemas de generación de energía limpia. El gobierno también planea la introducción el año próximo de medidas que incentiven la instalación de sistemas del tipo de la tecnología micro-CSP .

Estas medidas significarán sin lugar a dudas un gran impulso para el sector.

El incremento en la demanda de construcción de edificios limpios por parte de compañías multinacionales comprometidas desde el punto de vista medioambiental también influirá en la expansión de la industria micro-CSP.

“El constructor contará con una ventaja de marketing si la instalación cuenta con sistemas de generación de energía limpia," opina Kasetti.

Sin embargo Kimura opina que se tardará al menos cinco años antes de que la tecnología micro-CSP sea de uso común en edificios.

“Nuestro reto en estos momentos es el de educar a la opinión pública acerca de los beneficios de la tecnología micro-CSP y explicarles que este tipo de sistemas no son sólo utilizables en medio del desierto y que pueden ser usados también para la generación de vapor y como sistemas de refrigeración,” concluye Kimura.

Fuente:

ECOTICIAS.COM

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