lunes, septiembre 28, 2009

Conferencia de la Industria Solar - 2009

El 1 y el 2 de Octubre la industria solar se da cita en Madrid, como siempre, en la Conferencia de la Industria Solar organizada por Solarpraxis y la consultora eClareon, en el Hotel Melia Barajas.

El programa lo podéis encontrar aquí.

La apertura estará a cargo de Javier Anta, presindente de la ASIF (Asociación de la Industria Fotovoltaica); Anika Ulber, de Solarpraxis; David Pérez, de eClareon; Jaume Margarit, del IDAE y Luis Guerra de Proinso-Mecasolar

A continuación se iniciará la conferencia que contará con sesiones específicas sobre los siguientes temas:

- Legislación
- Alemania, Fotovoltaica y Solar Térmica
- Termoeléctrica - Mercado
- Mercados emergentes / Sistemas off-grid
- Fotovoltaica y Concentración Solar Fotovoltaica - Financiación
- Solar Térmica - Nuevo marco jurídico
- Fotovoltaica - Posible evolución del marco jurídico / Lobby frente al gobierno (1)
- Fotovoltaica - Calidad, Auditorías, Reducción de costes
- Solar Térmica - Problemas de sobreproducción
- Norte América: Fotovoltaica y Concentración Solar Fotovoltaica
- Paridad de Red
- Comunicación en tiempos de crisis (2)

(1) Me gustaría destacar esta mesa redonda por el elevado nivel de los ponentes, contará con la asistencia de destacados representantes de:
- ASIF (Asociación de la Industria Fotovoltaica)
- EPIA (European Photovoltaic Industry Association)
- AEF (Asociación Empresarial Fotovoltaica)
- APPA (Asociación de los Productores de Energias Renovables)
- ARE (Aliance for Rural Electrification)
y entre ellos, como no y sin desmerecer a los otros, a Javier García Breva, un convencido y un gran comunicador de las Energías Renovables, por APPA y al presidente del ASIF, Javier Anta.

(2) En esta conferencia, de 10h05 a 10h25 daré presentaré la ponencia 'Crisis, un tiempo ideal para comunicar'.

viernes, septiembre 18, 2009

Alemania no construirá más centrales nucleares.

Angela Merkel se ha mostrado rotunda esta mañana en un acto electoral y ha clarificado la postura de la CDU respecto a la energía nuclear. Propone la extensión de la vida de las centrales nuclares existentes "solo para facilitar la transición hacia las energías renovables". Es más, ha añadido que el programa electoral de la CDU, fiel a este compromiso, es muy explicito a este respecto. Con esta clarificación, ningún partido alemán apoya la construcción de centrales nucleares.

En los últimos días la polémica había saltado en la campaña electoral sobre este tema, y la posibilidad de que la CDU diera marcha atrás respecto a la estrategia energética que marcaron el SPD y Los Verdes de apuesta por las energías renovables y cierre progresivo de las centrales nucleares una vez hubieran finalizado su vida útil. Lejos de dar marcha atrás, la CDU propone solo una extensión limitada de la vida de las plantas existentes y seguir adelante con la política energética marcada que marca una transición hacia las energías renovables.

Alemania, en la actualidad, es el país de Europa con más energía renovable instalada, tiene un balance eléctrico exportador de más de 44.000GWh, ha reducido sus emisiones contaminantes respecto a 1996 en más de un 16%, en consonancia con los compromisos adquiridos en Kioto, y tiene una legislación que favorece una fuerte implantación de las energías renovables.

jueves, septiembre 10, 2009

miércoles, septiembre 09, 2009

Más allá de las células fotovoltaicas: las células de Grätzel

Una de las líneas de investigación a largo plazo más prometedoras en las que se está investigando hoy en día en lo que respecta a la energía solar son las células de Grätzel, también conocidas como células de tercera generación, células orgánicas, o más técnicamente como célula solar sensibilizada por colorante. Coloquialmente también se las conocen como células de fotosíntesis artificial.

La célula de Grätzel utiliza un principio de funcionamiento que no es estrictamente el fotovoltaico y reproduce en cierta manera el proceso de la fotosíntesis. Se trata de una célula hibrida, es decir, compuesta de dos materiales. En este caso un substrato semiconductor con una estructura determinada y dimensiones nanométricas, que en principio sería incapaz de realizar el proceso fotovoltaico, y por otro lado de un colorante orgánico, como por ejemplo la clorofila, que realiza la misión de absorción de la luz. Veamos en detalle la misión de las dos partes de la célula

Principio
El captador solar, es el elemento superior y el que recibirá el contacto con la luz solar, también llamado simplemente colorante. Es el elemento orgánico de la célula. Se estudian diversos colorantes orgánicos tanto naturales (clorofila), como sintéticos. Entre los sintéticos están derivados del ruteno, elementos orgánicos puros o derivados de substancias fosforescentes como los xantenos. En todo caso es imprescindible que el colorante orgánico tenga un coeficiente de absorción fotónico muy elevado y, por supuesto, que tengan una elevada compatibilidad con el semiconductor empleado. Otro factor importante es la estabilidad del compuesto ya que muchos compuestos orgánicos no son muy estables.
Uno de los electrodos de la célula está impregnado en el tinte, que es un líquido formando lo que llamamos una banda de conducción. Cuando el colorante absorbe la luz, los electrones de este se excitan, con lo que una cantidad de estos saltarán desde el tinte hasta el substrato semiconductor, que forma la otra banda de conducción, de tal manera que se genera una diferencia de potencial entre ambos electrodos. El semiconductor que se está utilizando muy principalmente para este tipo de células es el dióxido de titanio.
Esto es una explicación simplificada, ya que el proceso es algo más complejo.

Ventajas
Dos verdaderamente importantes. El coste, una vez desarrollada la tecnología , se estima en muy bajo, en parte debido a la segunda ventaja. Los componentes que forman la célula están disponibles en abundancia en la naturaleza. El dióxido de titanio se usa habitualmente en las pinturas, tanto de uso doméstico, como industrial, y las moléculas orgánicas con las que se realiza las investigaciones actualmente (incluída la clorofila), son abundantes en la naturaleza.
La célula es fácilmente encapsulable en formato flexible y puede tomar distintas coloraciones, con lo cual son evidentes sus aplicaciones en plantas solares integradas arquitectónicamente.

Inconvenientes
En el estadio actual de las investigaciones hay numerosos inconvenientes en los que se avanza de manera importante año tras año. Algunos de ellos son la estabilidad del compuesto orgánico. Algunos compuestos orgánicos se degradan con una cierta facilidad inactivando a la célula. Otro inconveniente es la baja eficiencia a pesar que se está avanzando mucho en este tema llegando en la actualidad a eficiencias del 10%.

Investigación en España
En España se realiza el desarrollo de estas células en diversos centros, siendo las líneas de investigación más destacadas las de las universidades públicas Pablo de Olavide, Sevilla y la Jaume I, Castellón.
La mayoría de las investigaciones se realizan dentro del proyecto HOPE (Hybrid Optoelectronic and Photovoltaic Devices for Renewable Energy) que cuenta con la financiación de la Unión Europea y del Ministerio de Ciencia e Innovación que aporta 4 millones de € adicionales a los de la UE.

También recomiendo la visita del Blog del proyecto Consolider HOPE que he añadido a los links de esta página.

lunes, septiembre 07, 2009

Así funciona una célula solar fotovoltaica de concentración

Las placas, o células solares de concentración son una de las líneas prometedoras de investigación que se están desarrollando en este momento en todo el mundo y de la que en España hay una potente red de investigación en centros como el ISFOC. Veamos a continuación como funcionan.

Conceptualmente se trata de algo sencillo. Si concentramos mediante una lupa la radiación del sol, podemos obtener mucha más energía de una célula fotovoltaica. Pero lo que parece sencillo, se torna, como siempre, en algo complicado técnicamente.

Interior de placa solar de concentración de la empresa española Sol3g.

Os pido disculpas por la foto que no es de mucha calidad. La oportunidad para la fotografía me surgió inesperadamente esta mañana en la Universidad Juan Carlos I de Madrid. Así que es una foto de móvil.

En el lado superior izquierdo podemos ver una superficie plana, a modo de tapa. Es la lupa. En este caso mediante lentes fresnel. Esta lupa concentra la luz sobre un prisma que se puede observar a continuación. Este prisma transmite la luz, cual fibra óptica, hasta la parte inferior en donde se encuentra la célula del tamaño de la base del prisma que convertirá la radiación luminosa en electricidad.

Ventajas del sistema de concentración son su alta eficiencia, en este caso, superior al 30%, lo cual permite reducir superficie. Obviamente, una reducción de coste debido a que la cantidad de célula a utilizar para obtener una misma potencia es muy inferior a la que se requiere para un módulo convencional.

Las desventajas, no obstante, son numerosas. La más importante, solo puede funcionar con radiación solar directa, nunca con difusa. Esto significa, a efectos prácticos, que la más leve nube nos elimina completamente la producción del módulo, cosa que no pasa en sistemas convencionales. Lo cual nos lleva a otro problema, es imprescindible utilizar seguimiento y además de alta precisión. La más mínima desorientación representa una pérdida apreciable de la potencia de salida. Otra desventaja es que, fruto de la concentración, se obtienen elevadas temperaturas que destruirían con creces una célula convencional de silicio. Para ello se aborda el problema de dos maneras. Por un lado la célula es de Arseniuro de Galio, similar a la que se utilizan en los satélites artificiales, capaces de soportar temperaturas más elevadas, y por otro lado es necesario instalar sistemas de refrigeración pasiva (radiadores) y en alguna ocasión incluso sistemas activos como radiadores refrigerados por aire o células de Peltier. El uso de células de GaAs hace que el coste no sea tan ventajoso como lo esperado y el uso de sistemas activos de refrigeración puede reducir la eficiencia global del sistema.

Es por esto que podríamos decir que aún falta investigación para terminar de producir un verdadero estallido en el mercado de esta tecnología. A pesar de ello, los avances, año tras año son notorios de la mano de centros punteros como el español ISFOC anteriormente mencionado.

Quisiera agradecer a Andrés López, Director del CAT (Centro de Apoyo Técnologico) de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid y a Emilio Lain, Tecnico de la Unidad de Energías Renovables del CAT sus amables explicaciones durante la visita que he realizado esta mañana al CAT de la URJC y en especial a la visita de la planta solar demostrativa de diversas tecnologías que disponen. La foto es justamente de esta planta. Si en la explicación hay algún fallo, seguro que es culpa mía (no de Andrés o Emilio).

El CAT, permitidme la valoración personal, demuestra lo que debe ser una universidad pública de primer nivel. Entre otras instalaciones disponen de microscopios eléctrónicos, uno de ellos de reciente adquisición, el más potente de España. De diversos equipos de resonancia magnética para estudio de materiales. Una sala de realidad virtual. Una depuradora de aguas residuales real (la de la Universidad) que utilizan para distintas experimentaciones. Invernadero y salas especializadas para investigación de técnicas agrícolas y, por supuesto, la parte de energías renovables que incluye una planta con módulos fotovoltaicos de diversos tipo sde tecnologías. Esta Universidad es una de las primeras que ofrece la titulación de Ingeniería de la Energía.

La empresa que dirijo en España, relatio, organizará conjuntamente con ellos unas jornadas técnicas en las que pretendemos divulgar aspectos técnicos para ayudar a los profesionales del sector a construir unas plantas solares fotovoltaicas de alta calidad. La divulgación y la calidad es la filosofía de mi empresa y la mía personal. Por otro lado siempre nos encanta trabajar con universidades tan bien preparadas como esta.