Docente de la USM realiza pasantía de investigación en la Plataforma Solar de Almería (PSA) en Europa

9 · Junio · 2017

Durante ocho meses, el docente Roberto Leiva, del Departamento de Mecánica de la USM, trabajó en este importante centro de investigación europeo que se dedica al desarrollo e investigación de tecnologías solares de concentración.

Fueron ocho meses en los que el docente del Departamento de Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María en Viña del Mar, Roberto Leiva, estuvo en el sur de Europa gracias a una beca de CONICYT y al apoyo de su institución, lo que le permitió desarrollar su investigación en la Plataforma Solar de Almería (PSA), establecimiento perteneciente al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de España.

La Plataforma Solar de Almería-PSA es un centro de investigación y desarrollo tecnológico europeo del CIEMAT. Formalmente es considerado por la Comisión Europea como una “Gran instalación científica europea”, y es también el mayor y más completo centro a nivel mundial dedicado a la investigación y desarrollo en sistemas termo-solares de concentración.

Las condiciones favorables de radiación solar en el sur de Europa, la diversidad de las instalaciones experimentales y la alta cualificación del personal científico y técnico que trabajan ahí, proporcionan una infraestructura única para llevar a cabo investigación y desarrollo tecnológico, para realizar evaluaciones y demostraciones de sistemas y componentes, así como para la formación de personal científico y la transferencia de tecnología, relacionadas con las aplicaciones de la energía termo-solar.

El docente Roberto Leiva, explicó que la PSA tiene tres unidades de investigación a saber: la unidad de sistemas solares de concentración, la unidad de desalación solar, y la unidad de tratamientos solares de agua. La primera de ellas es la unidad de sistemas solares de concentración, donde su objetivo principal es promover y contribuir al desarrollo de los sistemas de aprovechamiento de la radiación solar concentrada, tanto para la generación de electricidad como para la aplicación a procesos industriales que requieren concentración solar a medias o altas temperaturas, o a altos flujos fotónicos. Esta unidad a su vez se divide en los grupos de “Tecnologías solares de media concentración”, “Tecnologías solares de alta concentración”; “Combustibles solares y procesos industriales de alta temperatura”, y finalmente “Almacenamiento de energía térmica”.

Por otro lado, la segunda unidad es la de desalación solar, cuyo objetivo principal es el desarrollo de nuevos conocimientos científicos y tecnológicos en el campo de la desalinización solar de aguas salobres y marinas. Las principales líneas de investigación de esta unidad son la destilación multi-efecto (MED) usando energía solar térmica y/o sistemas hibridados solar/gas; la integración de bombas de calor de absorción de doble efecto con plantas de destilación multi-efecto (MED); la integración de tecnologías de desalinización con plantas de potencia de concentración solar (CSP+D); el desarrollo de soluciones basadas en la integración de tecnologías de osmosis inversa (RO), osmosis delantera (FO) y membranas de destilación (MD) conducidos  por energía solar térmica; la integración de sistemas de desalinización con ciclos de Rankine orgánicos (ORC); el desarrollo de soluciones integrales de poligeneración solar  basados en colectores solar cilindro parabólicos; y el desarrollo de soluciones integradas para generación de energía en gradientes de salinidad con tecnologías de electrodiálisis reversa (RED) y osmosis retardada por presión (PRO).  En tanto, la tercera unidad es la unidad de tratamientos solares de agua, donde su objetivo principal es promover y contribuir al desarrollo de los procesos que utilizan la radiación solar para procesos fotoquímicos a temperatura ambiente. Los interesados en esta área, pueden ingresar al sitio web de la Plataforma Solar de Almería www.psa.es.

El docente Roberto Leiva trabajó en la unidad de desalación solar, en el área de desarrollo de soluciones integrales de poligeneración solar. “En particular se trabajó en la integración de plantas de potencia de concentración solar, conocidas como plantas CSP por sus siglas en inglés (Concentrated Solar Power), basados en colectores solar cilindro parabólicos con almacenamiento de energía térmica con sales fundidas y respaldo energético o hibridada con combustible fósil, tecnología a la que se le acopla una planta de desalinización de multi-efecto (MED, multi-effect distillation)), una planta de refrigeración de absorción de LiBr/H2O de simple efecto, y un intercambiador de calor de contra flujo, para la producción simultanea de electricidad, agua desalinizada, refrigeración y calor de proceso industrial. Se consideraron distintas configuraciones, con el fin de operar en esquemas de cogeneración, trigeneración y en poligeneración”.

El docente agregó que, adicionalmente se consideró y comparó una planta de poligeneración solar simulada en el desierto de Atacama en el norte de Chile con una en el desierto de Tabernas en la PSA. A su vez, se utilizaron dos metodologías diferentes de integración de plantas de poligeneración. A partir de los resultados de esta investigación, el docente Roberto Leiva, se encuentra trabajando en la elaboración de artículos para publicar en revistas especializadas del área.

En el plano personal, el profesor Leiva, comentó que “la experiencia fue muy positiva en el sentido que se tuvo la oportunidad de trabajar y compartir con profesionales e investigadores de muy alto nivel. Se tuvo una interrelación muy enriquecedora porque este es un centro de investigación de energía solar muy prestigioso donde periódicamente arriban investigadores de diferentes partes del mundo, por lo que se pudo hacer redes y se estuvo inserto en un ambiente muy especial y grato, con mucho calor humano y con personas con grandes principios y valores personales”.

 

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