Perspectivas de la energía solar en los procesos industriales

solar-578679_1280Según un informe de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA por sus siglas en inglés), la implementación del uso del calor solar en la industria sigue siendo bastante bajo; a pesar de su potencial técnico y beneficios económicos.

 Se considera que para lograr una mayor penetración en el mercado, será necesario desarrollar en los usuarios una mayor conciencia sobre los beneficios del uso de la tecnología, sobre todo en las pequeñas y medianas empresas; proporcionar mecanismos de financiación para cubrir los costos iniciales, y considerar que el apoyo a la energía solar térmica podría ser una alternativa a los subsidios a los precios de los combustibles fósiles.

En la actualidad, las tecnologías disponibles permiten aplicar la energía térmica del sol para el secado, para la calefacción / refrigeración o para proporcionar calor de proceso. Con las tecnologías más avanzadas se pueden alcanzar temperaturas de hasta 400 ° C, para cubrir potencialmente casi el 50% de la demanda de calor en el sector industrial.

Para rangos de temperaturas del orden de menos de 80 ° C, se puede proporcionar fácilmente con los sistemas disponibles en el mercado, tales como colectores planos de placa (FPC) y colectores de tubos de vacío (ETC).

Para los procesos de temperatura media, se han desarrollado con éxito nuevos diseños de colectores que permiten generar temperaturas de hasta 200 ° C.

La aplicabilidad de la tecnología a nivel industrial, dependerá en gran medida del nivel de temperatura del proceso, la continuidad de la demanda, el tamaño del proyecto y el nivel de radiación solar del sitio. Para FPC convencional y ETC, los costos del sistema de inversión oscilan entre 250 a 1 000 euros / kW en Europa, y alrededor de 200 a 300 euros / kW en la India, Turquía, Sudáfrica y México.

Pero su aplicación a procesos industriales, es al momento a nivel de plantas piloto de pequeña escala, siendo muy reducido el número de proyectos que cuenta con áreas de colección mayores 500 m2, y los cuatro proyectos más grandes (todos FPC) representan el 49% de la capacidad térmica instalada; lo cual también representa una gran oportunidad para el crecimiento del mercado, sobre todo en países con alto nivel irradiación, como India, México y los países de Oriente Medio.

Otro aspecto destacable, es que el desarrollo de la tecnología, podría ser una alternativa para la actividad de las industrias locales. Actualmente un pequeño número de grandes empresas internacionales venden estas tecnologías, pero la mayoría de los sistemas de calefacción de agua solares son fabricados localmente por empresas de tamaño pequeño y mediano. Este es especialmente el caso en países como Brasil, China, Sudáfrica y Turquía, donde los costos son de tres a diez veces menor que en los Estados Unidos o en los países europeos.

Se estima que la energía solar térmica, puede proporcionar en las economías desarrolladas cerca de la mitad de este consumo de energía, mediante el suministro de agua caliente y vapor para un rango de temperatura de hasta 400°C.

En los países en desarrollo, especialmente aquellos que basan su economía en la agricultura, la industria textil, la fabricación de ladrillos y el procesamiento de alimentos, la energía solar térmica puede proporcionar aire caliente y el agua caliente necesaria para el curado, secado, teñido, lavado, cocción, pasteurización y esterilización.

A futuro, los principales desafíos para la aplicación del calor solar en la industria, pasan por reducir los plazos de recuperación de la inversión, los precios de los combustibles fósiles relativamente bajos y la integración en los procesos industriales existentes; considerando que la mayor parte de la demanda de calor industrial (75%) se lleva a cabo en grandes instalaciones industriales complejas, y aunque la energía solar térmica podría ahorrar costos, crea posibles riesgos que las industrias tratan de evitar.

Actualmente a nivel mundial, aproximadamente el 40% del consumo industrial de energía primaria está cubierto por gas natural y aproximadamente el 41% en petróleo. Esto significa que hay un potencial técnico para proporcionar alrededor de 15 EJ de calor solar térmica para el año 2030.

Fuente: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_ETSAP_Tech_Brief_E21_Solar_Heat_Industrial_2015.pdf

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