Un equipo de trabajo integrado por investigadores de las Universidades de Granada y Almería y del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) ha cuantificado por primera vez la incidencia del polvo y otras partículas en suspensión en la reducción de la eficiencia de las centrales termosolares de torre.

El estudio, desarrollado en la Plataforma Solar de Almería (PSA) durante más de seis años, revela que estos aerosoles atmosféricos provocan pérdidas de rendimiento a través de tres mecanismos principales, siendo el verano la estación más crítica. Los resultados, publicados en la revista International Journal of Electrical Power & Energy Systems, ofrecen una herramienta clave para la planificación de futuras instalaciones de este tipo.

El «ensuciamiento» de los espejos, principal problema
La investigación identifica tres vías principales por las que los aerosoles (pequeñas partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire) merman el rendimiento de las plantas. El efecto más significativo es el «ensuciamiento (o soiling), que se produce cuando estas partículas se depositan sobre la superficie de los espejos (heliostatos), reduciendo su capacidad de reflejar la luz solar hacia la torre receptora.

El trabajo propone la utilización de un indicador sencillo y universal, la Profundidad Óptica de Aerosoles (AOD), para evaluar las pérdidas esperadas en cualquier ubicación del mundo. Esta medición, que puede obtenerse a partir de redes globales de monitorización como AERONET o mediante satélites, se convierte en una herramienta práctica para ingenieros y empresas energéticas a la hora de seleccionar el emplazamiento óptimo para una nueva planta, evitando así zonas con alta concentración de aerosoles.

Mayor coste en verano

Aunque los aerosoles están presentes todo el año, el estudio concluye que su impacto es máximo durante los meses de verano. Es en esta época cuando la combinación de los tres efectos (ensuciamiento, aumento del tamaño aparente del sol y extinción de la radiación) puede llegar a incrementar el Coste Nivelado de la Energía (LCOE) hasta en un 50%, encareciendo significativamente la electricidad producida.
Este hallazgo permite disponer de una importante referencia para el diseño y la operación de la energía termosolar, una tecnología fundamental por su capacidad de almacenamiento en la transición hacia un sistema eléctrico 100% renovable. «La investigación ha permitido unificar por primera vez estas variables en una función común, lo que facilitará evaluar de forma sencilla la idoneidad de un emplazamiento para nuevas instalaciones termosolares», explica Jesús Ballestrín, investigador principal del CIEMAT-PSA.

La aplicación de estos resultados permitirá optimizar el mantenimiento preventivo de las instalaciones, reducir costes operativos y mejorar la competitividad de esta fuente de energía limpia.