II La energía solar es una de las energía más antiguas que conoce el ser humano, y de hecho lleva utilizandola de una u otra manera a lo largo de los siglos. Sin embargo sólo es a partir del siglo XIX cuando se comienza a dar a la energía solar utilidades prácticas en el sector industrial.

Las primeras aplicaciones comerciales aparecieron asociadas a su uso en motores de vapor. Una de las primeras aplicaciones solares se le atribuye a Augustin Mouchot, inventor frances quien presentó en la Exposición Universal de 1878 su motor solar. En su diseño, la energía solar se reflejaba mediante un reflector cónico. Este reflector concentraba el sol en una pequeña caldera cilíndrica donde se generaba el vapor, que finalmente accionaba el motor de una pequeña bomba de agua.

Unos años más tarde, el sueco Jhon Ericsson, famoso por diseñar buques de guerra en la guerra civil Estadounidense, construyo varios motores solares. A diferencia del motor de Mouchot donde la energía solar se concentraba en un punto (la caldera cilíndrica), la máquina de Ericsson concentraba el sol de manera lineal, en un tubo lleno de agua. La concentración se conseguía mediante espejos curvados de manera parabólica los cuales siguen la trayectoria del sol. El motor más grande de Ericsson utilizaba un espejo curvo de 16 m2 y conseguía generar una potencia cercana a 2 CV (Caballos de vapor). Los colectores utilizados en la actualidad están basados en el diseño de Ericsson.

La primera planta comercial solar vino de la mano del ingeniero americano Frank Shuman, quien junto diversos inversores, crearon Sun Power Company. El primer proyecto de la compañía fue la construcción de una planta en Maadi (Egipto) para la irragación de una cuenca agrícola. La planta tenía las siguientes características:

Los primeros proyectos de energía solar para el sector industrial en España datan de la década de los 80, situando a España como uno de los pioneros del sector. A partir de entonces, la utilización de energía solar para generar calor en procesos industriales fue dejada a un lado, para concentrarse en la generación de calor para producción eléctrica.

Durante mucho tiempo, España ha sido considerada lider mundial en la producción eléctrica mediante calor (comunmente llamada termoeléctrica o termosolar). Sin embargo, es importante recordar que la semilla inicial de este sector, fue la apliación a procesos industriales. A continuación se hace un breve repaso de lo que ha sido la historia en España del calor solar para procesos industriales.

EL programa INI-BMFT

La primera experiencia en suelo español comienza en Marzo 1977 con el contrato entre AUXINI (Empresa Auxiliar de la Industria S.A) y MAN Group, a través del programa INI-BMFT (Instituto Nacional de la Industria - Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán). Se instala en Getafe (Madrid) una planta de ensayos de componentes y sistemas operada por CASA (Construcciones Aeronáuticas SA). En el proyecto, denominado SOLARFARM SF-50, se generaba calor mediante aceite térmico entre 120-300°C, y un almacén térmico con tres tanques. El vapor producido era transformado en energía mecánica con un expansor de tornillo con una potencia nominal de 30 kWe. Durante el proyecto se ensayaron tres tipos de colectores:

Con la experiencia del proyecto anterior, el CEE (Centro de Estudios de la Energía 1975) lanzó tres proyectos de demostración en el área, con la tecnología de AUXINI.

La primera de las plantas de demostración fue instlada en LACTARIA (Alcorcon, Madrid). La energía solar daba apoyo al proceso térmico de tratamiento y preparación de leche (pre-esterilización). Su puesta en marcha fue en Marzo de 1981 y aportaba el 20% del consumo térmico de la factoría. La superficie total del campo colector era de 600 m² con módulos de 2x20 m.

El segundo proyecto se ubicó en la industria cácnica CARCESA (Mérida, Badajoz). La planta solar comenzó su operación en 1982 y se utilizaba como apoyo a la esterilización de productos cárnicos. El campo de colectores era de 1.120 m². El diseño de los colectores se había mejorado con respecto a la planta de LACTARIA, el vidrio era flotado y curvado de 2x25 m de longitud por fila.

El tercer y último proyecto de demostración del programa CEE fue en ENUSA (Juzbado, Salamanca). La planta se montó con mejoras en el diseño respecto a sus dos predecesoras. La encargada no fue CASA (como en los dos casos anterior si no GESA. Su operación comenzó en 1985 y el vapor producido por el sistema solar se introducía en la red general de la planta de ENUSA que, a su vez, alimentaba a una máquina de absorción. El vapor generado suponía el 20% del consumo total de la empresa.

[Ref: Tesis Doctoral - Juan Avellaner Lacal

Otros proyectos en España

También en la misma década y también promovida por CEE, se instaló lo que sería en 1980, la primera planta desalinizadora y potabilizadora de agua de mar en todo el mundo, movida exclusivamente por energía solar. Se trataba de una planta piloto ubicada en el polígono de Arinaga (Las Plamas), con capacidad para 10 m³/día de agua potable apta para el consumo. La planta, instalada por Aplesa (Aplicaciones de la Energía, SA perteneciente al holding de Campsa), utilizaba colectores cilindroparabólicos de diseño patentado por la propia compañía (Patente de 1980 con número: ES490444D0). Los colectores utilizaban espejos de aluminio, de sección parabólica y absorbedor focal de tubo de cobre. Con ellos se alcanzaban temperaturas de trabajo comprendidas entre 80ºC y 130ºC. La inversión fue cercana a los 38 millones de pesetas y conseguía un precio del metro cúbico de agua obtenida de 780 pesetas (incluyendo los gastos de investigación). [Ref: El País - 9/Nov/1980]