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Abengoa se adjudica un contrato del DOE para desarrollar la nueva generación de tecnología cilindroparabólica

Abengoa se ha adjudicado un contrato de un valor aproximado a 2 MUS$ del programa ‘Sunshot Initiative’ del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE).

Este contrato establece que en los próximos dos años, Abengoa mejorará diferentes elementos de la producción y el ensamblaje de la última generación de su colector cilindroparabólico de gran apertura.

Un colector cilindroparabólico (CSP) es una estructura de espejos utilizada como componente de plantas termosolares para producir energía a la red eléctrica. Solana, la planta de Abengoa en Arizona, utiliza este tipo de tecnología.

Con este proyecto, en colaboración con ‘SunShot Initiative’ del DOE, Abengoa mejorará la competitividad de los costes de la energía termosolar. Para ello el proyecto va a automatizar el proceso de fabricación y ensamblaje final de SpaceTube®, el nuevo colector. Éste cuenta con un diseño mejorado: una apertura de más de 8 metros, una estructura mejorada y más eficiente, así como componentes estandarizados.

El contrato otorgado por ‘SunShot Initiative’ a Abengoa para mejorar el diseño de SpaceTube® busca avanzar en la reducción de los costes totales, lo que permitirá superar las barreras tecnológicas existentes y conseguir unos precios más competitivos. Todos estos avances supondrán una reducción del precio de la electricidad producida con esta tecnología, lo que servirá para conseguir que la energía de origen solar sea más accesible para las comunidades y las empresas.

La inversión en I+D+i ha permitido desarrollar una nueva generación de colectores cilindroparabólicos, actualmente en fase de demostración.

Tras los éxitos conseguidos en la fase de prototipo, Abengoa ha comenzado la construcción de un lazo piloto de colectores ‘SpaceTube’ en la Plataforma de Solúcar situada en Sevilla, España.

Está previsto que el proyecto piloto comience a operar en 2014. Será entonces cuando se monitorice su producción diaria para completar la validación de esta nueva tecnología, antes de su comercialización.

Estos avances han sido posibles gracias al esfuerzo y la colaboración entre los equipos de investigación y desarrollo de Abengoa Solar de Estados Unidos y España, y la colaboración de Abengoa Research. Parte de los costes de la investigación han sido financiados por el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos.

El diseño del ‘SpaceTube’ realizado por Abengoa y del que ya ha solicitado la patente, es fruto de los conocimientos y la experiencia adquirida durante el diseño y la construcción de más de 15 plantas solares de tecnología cilindroparabólica. Esta nueva generación de colector cilindroparabólico ofrece importantes mejoras que además suponen un hito en la reducción del coste del campo solar de estas plantas.

El cambio más significativo es el incremento en el ancho del concentrador cilindroparabólico en más de un 40%, hasta los 8,2 m aproximadamente. La ampliación tiene como consecuencia directa un aumento de la cantidad de energía solar reflejada en el tubo absorbedor que, a su vez se traduce en una reducción proporcional de la cantidad necesaria de bases, estructuras de soporte, motores de accionamiento, además de otros sistemas que deben instalarse en el campo solar.

Lograr un soporte eficiente para una estructura de espejos de mayor dimensión representa un desafío importante de ingeniería, puesto que requiere una perspectiva innovadora para obtener las soluciones. Para conseguirlo, se ha concebido un nuevo diseño de la estructura de soporte y el eje de transmisión helicoidal, con una estructura de tecnología propia que maximiza la eficiencia en materiales y costes.

Las mejoras en el diseño de la estructura permite resistir una gran carga de torsión y de flexión generada por la mayor dimensión de los espejos, que pueden darse bajo las condiciones de fuerte viento, a la vez que reduce el contenido del material de la estructura en un 25%.               Al mismo tiempo, la rigidez torsional de la fila de colectores se triplica, con la correspondiente reducción de pérdidas ópticas generadas por el movimiento del colector.

Otro de los beneficios de la nueva estructura de soporte es que los componentes del bastidor pueden ser estandarizados, lo que permite automatizar su producción y reducir los costes de adquisición y ensamblaje de dichas estructuras para los colectores.

Además de cambios en la configuración del colector, también se han realizado mejoras en el propio diseño, incluyendo rigidez en el brazo del tubo receptor del soporte, el perfeccionamiento de los ejes de interconexión y los rodamientos de apoyo, así como el desarrollo de un mecanismo de seguimiento hidráulico mejorado.

Abengoa Solar ya ha fabricado y probado una serie completa de prototipos de estructuras y espejos ‘SpaceTube’ a escala real en el centro de aceleración de tecnología solar ubicado en Aurora, Colorado, bajo el programa de desarrollo y pruebas cofinanciado por el Departamento de energía de los Estados Unidos.

En estas pruebas, los prototipos han establecido un nuevo punto de referencia para la eficiencia óptica de los colectores cilindroparabólicos e incluyen un factor de interceptación óptica (el porcentaje de rayos de sol que llega al tubo absorbedor) por encima del 99%.

Abengoa ha sido seleccionada por el DOE por su capacidad para aplicar los resultados del proyecto a su próxima generación de colectores cilindroparabólicos. La compañía cuenta con dos plantas de 280 MW en Estados Unidos que son el resultado de anteriores colaboraciones con el DOE: Solana, la mayor planta cilindroparabólica del mundo, con un sistema de almacenamiento que permite producir energía durante 6 horas a la máxima potencia tras la puesta del sol; y Mojave Solar, ubicada en California.

La compañía lidera el sector de la tecnología cilindroparabólica con 16 plantas en operación. Abengoa tiene en total una capacidad solar instalada de 1.223 MW en operación, 430 MW en construcción y 210 MW en fase de pre-construcción, distribuidos en 27 plantas.

El programa SunShot Initiative del DOE es un esfuerzo colaborativo en Estados Unidos que impulsa la innovación de forma agresiva para hacer que la energía solar sea competitiva en términos reales con las fuentes de energía tradicionales antes del fin de esta década.

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