La Universidad de Extremadura pone a prueba una tecnología solar clave para la industria

La Universidad de Extremadura (UEx) ha puesto el foco en la tecnología solar Fresnel, una alternativa renovable para producir calor de proceso en la industria, con un estudio pionero realizado en una planta ubicada en Cáceres. La investigación, liderada por David Larra, concluye que aspectos como el mantenimiento, la limpieza de los espejos y el sistema de seguimiento solar resultan determinantes para optimizar el rendimiento de este tipo de instalaciones.

La solar Fresnel es una tecnología termosolar que utiliza filas de espejos planos o ligeramente curvados para concentrar la radiación del sol sobre un tubo receptor situado a cierta altura. Por ese conducto circula un fluido que se calienta y que luego puede emplearse para generar vapor o calor útil en procesos industriales. Frente a otros sistemas solares de concentración, presenta una estructura más sencilla, lo que favorece una reducción de costes y facilita su implantación.

Su interés crece especialmente en sectores que necesitan calor de forma continua, como la industria agroalimentaria, química o manufacturera, ya que permite sustituir parte del consumo de combustibles fósiles por una fuente renovable. De este modo, no solo contribuye a rebajar la factura energética, sino que también se perfila como una herramienta con potencial para avanzar en la descarbonización industrial, especialmente en territorios con alta radiación solar como Extremadura.

El estudio

El trabajo, desarrollado desde la Escuela de Ingenierías Industriales de la UEx, constituye el primer estudio plurianual de seguimiento y análisis del funcionamiento de una planta solar Fresnel en la capital cacereña. Según informan desde la UEx, su objetivo ha sido conocer con detalle el comportamiento real de esta tecnología, que se presenta como una alternativa eficiente y más asequible que otros sistemas termosolares para producir calor de proceso o vapor con aplicación industrial.

Para ello, se llevó a cabo la instalación de un sistema de monitorización minuto a minuto capaz de registrar más de una treintena de variables operativas y meteorológicas, entre ellas la radiación directa, la radiación global, las temperaturas, los caudales o las presiones. El equipo también midió de forma periódica la reflectividad real de los espejos, un factor clave en el rendimiento de la instalación.

A partir de la información recopilada, los investigadores seleccionaron 145 días válidos para el análisis de rendimiento de un total de 742 jornadas registradas. Quedaron fuera del estudio los días afectados por fallos técnicos, interrupciones operativas o condiciones desfavorables de radiación. Según explica David Larra, este dato pone de relieve "la alta sensibilidad de las plantas Fresnel a cuestiones como el mantenimiento, las condiciones de trabajo y la disponibilidad de radiación solar".

En ese sentido, el investigador subraya que "la limpieza de los espejos y el correcto funcionamiento del sistema de seguimiento solar resultan determinantes". A su juicio, ambos factores influyen de forma significativa en la" eficiencia de este tipo de instalaciones, por lo que un control deficiente puede lastrar su rendimiento incluso en entornos con buenas condiciones de sol".

Recomendaciones

El estudio ha permitido además caracterizar el comportamiento estacional de la tecnología Fresnel en funcionamiento continuo, aportando información útil para reducir barreras y favorecer su integración en los procesos industriales. Entre las principales recomendaciones extraídas figura la necesidad de vigilar los niveles de reflectividad de los espejos mediante estrategias de limpieza adecuadas, así como realizar una supervisión diaria de sensores y sistemas de control para garantizar su fiabilidad.

En el plano del diseño, la investigación propone tener en cuenta elementos como la orientación del campo solar, las limitaciones del emplazamiento o la utilización de componentes más robustos, dado que todos ellos condicionan tanto la eficiencia energética como la operación a largo plazo de la planta.

Este trabajo se enmarca en el proyecto INBIOSOL, centrado en la integración de sistemas híbridos Fresnel-biomasa para la generación de calor en procesos industriales. La iniciativa forma parte de la convocatoria de Proyectos de Generación de Conocimiento 2023 del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y cuenta con cofinanciación de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional.