Una torre solar és una gran xemeneia elevada sobre una superfície envidrada, el sol escalfa l’aire de la base, que puja a gran velocitat per l’interior de l’estructura i activa una sèrie d’aerogeneradors. No cal confondre-la amb les plaques solars, ja que l’energia que produeix no prové de panells fotovoltaics: el seu funcionament és més paregut al dels ara tan estesos parcs eòlics, però en aquest cas el vent que les activa és l’aire calent ascendent.
Aquestes particulars plantes energètiques aprofiten els rajos solars i els converteixen en electricitat mitjantçant la convecció d’aire, és a dir, aprofitant el flux produït per la diferència de temperatures de les diferents masses d’aire. La torre aconsegueix també la generació nocturna d’energia, màximament si se n’instal•len en el terra acumuladors de calor. Al mateix temps, part de l’àrea envidrada es pot utilitzar com a hivernacle.
Funcionament senzill
Torres d’aquest tipus funcionen des de fa anys. Per exemple, en la dècada dels huitanta es va construir en la localitat de Manzanares (província de Ciudad Real), una instal•lació amb una xemeneia de deu metres de diàmetre i quasi dos-cents metres d’altura que va arribar a produir 50kW de potència. També a Ciudad Real, concretament en la localitat de Fuente el Fresno, s’ha projectat la construcció d’una torre que tindrà 750 metres d’altura.
El funcionament és ben senzill. La radiació solar escalfa una superfície de vidre circular oberta situada en la perifèria, que es converteix en un col•lector d’aire. En el centre, unida al sostre hermèticament, s’erigeix una torre vertical amb grans entrades d’aire en la base. Com l’aire calent pesa menys que l’aire fred, ascendeix a través de la xemeneia. L’aire fred penetra en la instal•lació pel perímetre exterior, a causa de l’efecte de succió. Així, l’aire més calent és atret cap al centre del col•lector.
Per mantenir aqueix flux constant d’aire cap a la torre sols cal la calor dels rajos solars. Unes turbines eòliques situades en la base de la torre són les encarregades de produir l’energia elèctrica mitjançant generadors convencionals. D’aquesta manera, s’estima que una única torre amb una àrea envidrada de set quilòmetres de diàmetre i una xemeneia d’un quilòmetre d’altura podria abastir la demanda elèctrica d’una ciutat de 120.000 persones. Un projecte d’aquesta envergadura seria costós, però factible segons els experts.
Nombrosos avantatges
Les torres solars són capaços de generar electricitat sense conseqüències ambientals negatives. La seua generalització aconseguiria una disminució de l’efecte hivernacle. Aquestes instal•lacions aprofiten tant la radiació solar directa com la difusa, la qual cosa les fa aptes per a zones geogràfiques en què el cel està cobert ben sovint.
Un altre dels avantatges és que el col•lector emmagatzema l’energia solar sense cap cost addicional, ja que el terra sota la vitrina absorbeix la calor rebuda durant el dia i la dissipa en l’interior durant la nit. Gràcies a aquest fenomen les torres solars continuarien produint electricitat durant la nit.
D’altra banda, ja que l’estructura d’aquestes instal•lacions és simple i robusta, i les úniques peces mòbils són les turbines i el generador, les tasques de manteniment requerides són mínimes.
Per a la construcció de torres solars fa falta bàsicament ciment i vidre, materials corrents i relativament barats. Tampoc hi ha necessitat de grans inversions en investigació i desenvolupament o en sistemes d’alta tecnologia. Sense oblidar, és clar, que el terreny sota el sostre de vidre es pot dedicar a cultius que aprofiten el microclima que es crea en aquesta zona.
Malgrat tot, tenint en compte la proporció d’energia solar recollida amb relació a l’electricitat generada el rendiment d’una torre solar assoleix només un tres per cent, els informes actuals apunten que les millores en els materials per a l’absorció de calor, l’altura de la xemeneia i el diàmetre de la base podrien incrementar-ne l’eficàcia. No obstant això, perquè siguin realment eficients, es recomana que aquestes plantes s’instal•lin en llocs amb una alta radiació solar.
La innovació tecnològica també ha arribat en forma d’una nova generació de centrals basades en el concepte de les torres solars. Un exemple és la investigació en muntanyes solars, que aprofitarien l’orografia per a augmentar el tir de l’aire i així millorar el rendiment. També hi ha un model, el JVR, que afegeix com a novetat una turbina de gas en l’interior de la planta, que permet així rebaixar fins en un noranta per cent l’altura de la xemeneia.
Articles relacionats
- Cogeneració, l'energia del futur
Nota informativa: Traducció de l'original en castellà. En cas de qualsevol discrepància, prevaldrà la versió en castellà.