Energía solar termoeléctrica - Magaldi STEM®

Los sistemas de concentración solar térmica (CST) son especialmente adecuados para industrias que requieren grandes cantidades de calor y para áreas con abundante luz solar, lo que ayuda a reducir las emisiones de CO₂.
Para seguir siendo competitiva con la energía fotovoltaica, la tecnología de concentración solar térmica incluye un sistema de almacenamiento térmico para suministrar energía según la demanda.
El sistema STEM^®-CST, patentado por Magaldi, con una vida útil prevista de más de 30 años, tiene todo lo necesario para desempeñar un papel crucial en los procesos de descarbonización global.

Concepto de funcionamento

El sistema STEM^®-CST integra una tecnología TES de lecho fluidizado para almacenar y liberar energía térmica, incluso en días nublados y en las horas posteriores al atardecer o anteriores al amanecer.
La radiación solar se capta a través de un campo solar de helióstatos, se concentra en un reflector secundario (haz hacia abajo) y se enfoca en el receptor, que es un lecho fluidizado. Este último consta de tanques aislados que contienen arena de sílice fluidizada y calentada a más de 600 °C. El receptor de lecho fluidizado funciona como un sistema TES y almacena de manera efectiva la energía solar térmica, que puede extraerse cuando sea necesaria para la producción de vapor.

Arena vs sales fundidas

En general, el medio de elección en las plantas CST con tecnología de almacenamiento de calor (TES) son las sales fundidas, que, sin embargo, tienen algunos límites estrictos.
Magaldi basó su sistema en un material diferente. El uso de arena de sílice, un material de almacenamiento rentable y disponible localmente, es un factor clave para el sistema STEM^®-CST.
La arena permite superar las limitaciones de las sales fundidas gracias a las siguientes ventajas:

• Capacidad de alcanzar temperaturas más altas: la arena puede operar tanto a temperaturas más bajas como más altas que las sales fundidas, siempre y cuando se produzcan fenómenos de congelación y fusión. La arena de sílice tiene un punto de fusión superior a 1200 °C, por lo que mantiene sus propiedades termofísicas.
• Diseño compacto: el receptor solar, el intercambiador de calor y el almacenamiento de energía térmica están integrados en un solo dispositivo. Esto da como resultado un sistema compacto con un espacio reducido, ideal para complejos industriales.

Principales aplicaciones

El calor generado se puede utilizar en diversas aplicaciones, como:

• Procesos industriales: el calor verde se utiliza a menudo para impulsar procesos industriales que requieren temperaturas medias a altas (150 °C a 450 °C o más), como la generación de vapor, el secado, la destilación y otras operaciones, especialmente en industrias como la de alimentos y bebidas, la química y la de pulpa y papel.
• Desalinización: en algunas regiones, el calor generado por CST puede impulsar plantas de desalinización de agua, un proceso valioso en zonas áridas o con disponibilidad limitada de agua potable.