El proyecto de investigación ECOSun (Economic CO Generation by Efficiently COncentated SUNlight) dirigido por el Instituto de Medición Eléctrica y Sistemas de Sensores de la Universidad Tecnológica de Graz (Austria) ha desarrollado un colector cilindro-parabólico con células fotovoltaicas de bajo coste que puede generar energía solar y térmica al mismo tiempo.
El módulo solar desarrollado consta de un espejo cóncavo en forma de cubeta que enfoca los rayos del sol sobre las células fotovoltaicas dispuestas en la línea focal. El calor residual de las células solares se transfiere a un fluido caloportador que fluye a lo largo de la parte posterior de las células en un sistema de tuberías. La energía térmica y eléctrica generada de esta manera se puede utilizar, por ejemplo, para la calefacción y refrigeración de edificios o para diversos fines industriales, como en la industria alimentaria o textil.
La idea de generar electricidad y calor al mismo tiempo a partir de la radiación solar existe desde los años 70, pero su desarrollo nunca había sido posible debido a los elevados costes y problemas tecnológicos.
Energía solar y térmica simultánea
En colaboración con socios industriales, los colectores cilindro-parabólicos se fabricaron utilizando métodos de producción industriales como la tecnología de moldeo por inyección. Las células solares de silicio desarrolladas son rentables y robustas, por lo que pueden soportar las altas temperaturas de la luz solar concentrada. Este es un factor importante, ya que los espejos cilindro-parabólicos amplifican la radiación solar de 60 a 120 veces.
Los investigadores también pudieron optimizar la refrigeración de las células solares, haciendo que el calor residual pudiera utilizarse para otras aplicaciones.
Hasta ahora, las centrales solares cilindro-parabólicas se encontraban casi exclusivamente en regiones especialmente soleadas, como España o el Golfo Pérsico. Sin embargo, las pruebas realizadas por los investigadores han demostrado que en países como Austria también pueden resultar útiles para sustituir los combustibles fósiles en los procesos industriales.
El consorcio de investigación del proyecto ECOSun incluye a la Universidad Tecnológica de Graz, el Centro de Investigación y Aplicación de la Energía Solar en Ankara (Turquía), el Centro Tecnológico de Transferencia de Masa y Calor de la Universitat Politècnica de Catalunya y los socios industriales IMK GmbH Solarmirrortec de Seitenstetten e iTech Solar de Ankara. El proyecto de investigación fue financiado por la Agencia Austriaca de Promoción de la Investigación (FFG, por sus siglas en inglés) y la Unión Europea dentro del programa SOLAR-ERA.NET Cofund.