Tipos de almacenamiento térmico sensible para la industria: ¿cuál encaja en tu instalación?

1. De qué hablamos (y qué queda fuera)

El almacenamiento térmico (Thermal Energy Storage, TES) es un componente cada vez más habitual de las instalaciones de energía solar térmica para la industria. Al permitir almacenar el calor generado durante las horas de mayor irradiación y utilizarlo cuando es necesario, el TES ayuda a reducir la dependencia de combustibles fósiles, aumentar el aprovechamiento del campo solar y proporcionar un suministro de energía más estable.

Sin embargo, “almacenamiento de energía” es un término muy amplio. En este artículo nos centraremos exclusivamente en el almacenamiento de energía térmica, es decir, sistemas que almacenan calor para utilizarlo en procesos industriales.

Existen tres tipos principales de almacenamiento de energía térmica (TES): almacenamiento de calor sensible (Sensible Heat Storage, SHS), que almacena energía mediante el aumento de temperatura del medio de almacenamiento y es el tipo que se aborda en este artículo; almacenamiento de calor latente (Latent Heat Storage, LHS), que aprovecha la energía asociada a un cambio de fase del material, normalmente de sólido a líquido, mediante un material de cambio de fase (Phase Change Material, PCM); y almacenamiento termoquímico (Thermochemical Energy Storage, TCES), en el que la energía se almacena mediante una reacción química reversible.

No abordaremos el almacenamiento eléctrico mediante baterías (BESS) ni otras aplicaciones, como redes de calefacción urbana o sistemas destinados a edificios.

También limitaremos el alcance a las tecnologías de almacenamiento más relevantes para instalaciones industriales de energía solar térmica de concentración (CST/SHIP), especialmente aquellas integradas con captadores cilindroparabólicos y Fresnel. Existen otras configuraciones y aplicaciones dentro del almacenamiento térmico, pero responden a rangos de temperatura, niveles de madurez tecnológica o requisitos de integración diferentes.

El objetivo no es analizar en profundidad cada tecnología, sino ayudar a entender qué factores influyen en su elección. Al final del artículo encontrarás una tabla comparativa que resume las principales características de cada opción para facilitar una primera selección. Si quieres profundizar en alguna tecnología concreta, encontrarás enlaces a otros artículos donde la tratamos con mayor detalle.

2. ¿Por qué incorporar almacenamiento térmico (TES)?

La energía solar térmica permite sustituir parte del consumo de combustibles fósiles por una fuente de energía renovable y libre de emisiones directas durante su operación. Sin embargo, la disponibilidad del recurso solar no siempre coincide con la demanda del proceso industrial. En muchas instalaciones, la demanda térmica continúa al atardecer, durante la noche o en periodos de menor irradiación, cuando el campo solar ya no puede suministrar toda la energía necesaria.

Al almacenar el calor producido durante las horas de mayor irradiación y liberarlo posteriormente, el TES permite desplazar la energía en el tiempo y aumentar el aprovechamiento del campo solar. En lugar de limitar el uso de la energía solar a las horas de sol, el proceso puede utilizar ese calor cuando realmente lo necesita.

Un sistema de almacenamiento bien dimensionado puede reducir el consumo de combustible convencional, aumentar la fracción solar de la planta, proporcionar un suministro de energía más estable y facilitar la operación de procesos industriales continuos o con demanda fuera de las horas de irradiación.

Incorporar almacenamiento no consiste simplemente en añadir más capacidad. La tecnología elegida, su tamaño y su integración con el proceso industrial condicionan tanto el rendimiento técnico como la rentabilidad económica de la inversión. Dos instalaciones con demandas térmicas (totales) similares pueden requerir soluciones muy distintas en función de su temperatura de operación, perfil de consumo, disponibilidad de espacio o estrategia de descarbonización.

Figura 1. Ejemplo del (a) exceso de energía solar y (b) aportación de energía almacenada a lo largo de un día.

3. No existe una tecnología universal

Antes de comparar tecnologías, conviene tener claro que no existe un sistema de almacenamiento térmico industrial que sea la mejor opción para todos los proyectos – depende de las especificaciones de cada instalación.

La temperatura del proceso suele ser el primer criterio de selección, ya que determina qué materiales y configuraciones pueden utilizarse. Sin embargo, rara vez es el único. También influyen las horas de almacenamiento requeridas, el perfil de demanda térmica, el espacio disponible, la integración con la instalación existente, la estrategia de operación, los requisitos de mantenimiento, la diferencia de temperatura entre carga y descarga, la eficiencia y el presupuesto.

Además, las distintas tecnologías presentan diferentes grados de madurez comercial. Algunas llevan varias décadas utilizándose en aplicaciones industriales, mientras que otras continúan evolucionando y ofrecen características prometedoras, aunque con menor implantación.

La tabla siguiente resume las principales tecnologías de almacenamiento térmico empleadas en aplicaciones industriales de calor de baja, media y alta temperatura y compara los factores que normalmente determinan su selección.

4. Tabla comparativa de tecnologías TES

En la Tabla 1 se resumen las principales tecnologías de almacenamiento térmico industrial actualmente utilizadas en aplicaciones industriales donde el vapor o calor se podría proporcionar a través de energía solar térmica de concentración (CST). Su objetivo es facilitar una comparación rápida de los factores que suelen influir en su selección.

La comparativa se centra en las tecnologías con mayor implantación comercial en este tipo de proyectos. Los valores son orientativos y deben interpretarse como una guía para una primera evaluación.

Tabla 1: Comparativa de tecnologías de almacenamiento térmico (TES) para aplicaciones industriales

5. Cómo interpretar la tabla

La tabla permite identificar rápidamente qué tecnologías merece la pena considerar y cuáles probablemente no encajan con una aplicación determinada de almacenamiento térmico industrial en procesos de calor. No sustituye al diseño de ingeniería, pero sí ayuda a reducir las alternativas desde el principio.

Es habitual que una tecnología destaque por encajar bien por su rango de temperatura, otra por su coste relativamente bajo o su grado de madurez y comercialización, y otra por su facilidad de integración.

Figura 2. Cuatro tipos de almacenamiento térmico a base de calor sensible. De izquierda a derecha: (a) Magaldi Green Thermal Energy Storage a base de tecnología de lecho de arena fluidizado; (b) Almacenamiento de calor ENERGYNEST ThermalBattery™ a base de hormigón; (c) Kyoto Group Heatcube utilizando sales fundidas; (d) Almacenamiento de calor de agua presurizada.

Si quieres profundizar en alguna de estas tecnologías o temas, puedes consultar nuestros artículos sobre Industrial Thermal Energy Storage – Part I, Industrial Thermal Energy Storage – Part II, Ceramic Thermal Energy Storage y Nighttime Solar Electricity: Hybrid CSP Plants with Thermal Storage.

Conclusión

El almacenamiento térmico puede aumentar el aprovechamiento de la energía solar y aportar mayor flexibilidad a una instalación industrial contribuyendo a la descarbonización del calor industrial. La tecnología más adecuada dependerá de factores como la temperatura del proceso, el perfil de demanda, el espacio disponible y la integración con el campo solar.

La tabla presentada en este artículo pretende servir como una primera referencia para comparar las principales alternativas e identificar cuáles merece la pena considerar en cada proyecto.

En FersiSolar ayudamos a empresas industriales a diseñar e integrar sistemas de almacenamiento térmico para nuevas instalaciones y para plantas solares de concentración existentes. Si estás estudiando incorporar TES a tu proceso, podemos ayudarte a analizar las distintas alternativas y seleccionar la solución que mejor encaje con tu instalación y objetivos.

Por qué hablar ahora de CAEs

El sector energético se encuentra en una fase de despliegue importante. Las tecnologías de eficiencia energética y de reducción del uso de combustibles fósiles se aplican en entornos industriales con resultados medibles. El siguiente paso es facilitar la ejecución de estos proyectos.

Los Certificados de Ahorro Energético (CAE) introducen una variable adicional en la toma de decisiones al asignar un valor económico directo al ahorro generado. El ahorro energético se refleja en una reducción del consumo y en un ingreso adicional asociado. Esto modifica el análisis de inversión, amplía el número de actuaciones viables y mejora su rentabilidad.

Los CAEs constituyen una herramienta para financiar la ejecución de proyectos industriales. En este artículo se presentan los fundamentos del sistema, su aplicación en proyectos industriales y el papel de FersiSolar en la integración de este tipo de soluciones.

Qué son los CAEs

Los CAEs representan ahorros de energía final certificados, medidos en kWh, generados por una actuación concreta. La diferencia entre una situación inicial y una posterior se cuantifica a través del Real Decreto 36/2023, verifica a través de instrucciones de la ficha asignada y se convierte en un activo dentro del sistema.

Un ejemplo de la aplicación de los CAEs es la transición de calderas de gas natural a calderas eléctricas de alta eficiencia en una planta industrial. Esta acción reduce significativamente el consumo de gas natural y las emisiones de CO2 asociadas. Al generar un ahorro energético, la planta puede obtener CAEs, que son comerciables en el mercado, proporcionando así un ingreso adicional y fomentando la sostenibilidad económica. De este modo, no solo se avanza en la descarbonización de la industria, sino que también se promueve un compromiso responsable con el medio ambiente.

El proceso implica la validación técnica del ahorro, mediante metodologías de cálculo validadas y factores de corrección, así como verificación independiente por entidad acreditada. Posteriormente, se tramita a través de agentes habilitados y se emite por la administración autonómica, con su registro a nivel nacional.

Una vez emitidos, los CAEs pueden comercializarse. El ahorro energético adquiere así valor económico, además de reducir consumo. Este vínculo entre ahorro técnico y valor económico es lo que hace relevante el mecanismo en proyectos industriales.

Aclaración importante: El sistema mide ahorro energético, no emisiones, aunque ambos efectos suelen estar alineados.

Generando valor a partir del ahorro energético

El sistema CAE se basa en una obligación regulatoria: comercializadoras y suministradores de energía deben cumplir objetivos anuales de ahorro energético (sujetos obligados). Para hacerlo, pueden aportar al FNEE (Fondo Nacional de Eficiencia Energética) o adquirir CAEs generados en proyectos.

Esto conecta a los actores: una empresa reduce su consumo, ese ahorro se certifica y se convierte en un activo que otros necesitan adquirir.

El mecanismo sigue un flujo simple: ahorro → certificación → transferencia de valor hacia el proyecto, como se ve en Figura 1.

Figura 1: El proceso de CAE vs FNEE. Fuente: MITECO

Francia como referencia

Este enfoque ya está consolidado en mercados de referencia como el francés. Francia cuenta con el sistema CEE (Certificados de Eficiencia Energética) desde 2005, plenamente integrado en su mercado energético. Su adopción en España permite valorizar el ahorro energético dentro de un marco estructurado similar.

Dispone de fichas estandarizadas que simplifican la aplicación y reducen carga administrativa. Esto facilita la validación y adopción en distintos sectores. Los ingresos asociados al ahorro se incorporan desde el inicio en los proyectos, junto con inversión y ahorro energético.

España adopta un modelo apoyado en esta experiencia, acelerando su curva de implantación.

España: estado actual

El sistema CAE se introdujo en 2023 y se encuentra en despliegue. El número de proyectos crece y se desarrollan fichas estandarizadas.

Actualmente, muchos proyectos se analizan caso a caso, especialmente en entornos industriales complejos. En solar a concentración aún no existe ficha estandarizada, aunque hay propuestas en evaluación.

Sin embargo, los proyectos pueden desarrollarse como actuaciones singulares, permitiendo certificar ahorros mediante verificación específica. Esto permite monetizar el ahorro hoy, mientras el sistema evolucione hacia mayor estandarización.

Según la Figura 2, unas 7311 solicitudes de emisiones de CAE han sido realizadas hasta 2026, sumando un ahorro de energía de 9345 GWh, del cual la industria representa más de los 50%.

Figura 2: Estado actual de emisión de CAE.  

El papel del calor industrial y la tecnología solar de concentración

El calor concentra una parte relevante del consumo energético industrial, especialmente en procesos de vapor y temperaturas medias y altas. La sustitución de combustibles fósiles por tecnologías solar de concentración permite reducir directamente ese consumo. Esta reducción es cuantificable y encaja en el sistema CAE.

Este tipo de actuación es elegible siempre que implique una reducción del consumo energético final en la instalación.

Ejemplo práctico: integración en industria alimentaria

Para entender cómo la generación de CAEs puede influir en la economía de una planta industrial, como una fábrica de cerveza, láctea o de procesado de alimentos, se muestra a continuación un ejemplo simplificado

Figura 3. Integración solar de concentración en procesos industriales. Fuente: IDEA, 2025.

Este ejemplo se puede imaginar aproximadamente como en Figura 3. La planta tiene una demanda térmica elevada para vapor en procesos como cocción o limpieza.

Situación inicial

• Consumo térmico: ~40 GWh/año
• Vapor mediante caldera de gas (~10 MWt)

El sistema solar de concentración se integra en el circuito existente, desplazando consumo de gas en horas solares, mientras la caldera actúa como respaldo.

Intervención

• Solar de concentración (~5 MWt)
• Integración con sistema existente
• Almacenamiento térmico

Con ~5 MWt, se cubre aproximadamente el 25% de la demanda anual, reduciendo ~10.000 MWh de consumo de gas.

Resultado

• Producción solar: ~10 GWh/año
• Reducción de gas: ~25%

Ahorro energético

• ~10.000 MWh/año

Ese ahorro puede certificarse como CAE, sujeto a la línea base, condiciones de operación y verificación.

CAE generados

• ~10.000 CAE

El ingreso asociado se incorpora al modelo económico del proyecto, mejorando su viabilidad.

Valor económico

• Precio orientativo de mercado: ~115–140 €/MWh
• Ingresos: 1,15–1,40 M€

Cómo encaja FersiSolar

FersiSolar diseña e integra sistemas de solar de concentración adaptados al proceso industrial, incluyendo generación, integración y almacenamiento. El resultado es una reducción medible del consumo fósil, susceptible de certificación como CAE.

Además, la preparación del proyecto desde el inicio incluye definición de línea base, identificación de ahorro y estructuración para su verificación siguiendo las directrices del Real Decreto 36/2023

Este enfoque no solo contribuye a la descarbonización de la industria, sino que también mejora la sostenibilidad económica de la empresa al diversificar sus fuentes de ingresos y reducir costos operativos a largo plazo.

La realidad actual del mercado

Las soluciones de eficiencia energética están implantadas en la industria y operan en condiciones de servicio. Los proyectos combinan inversión, operación y ahorro energético, incorporando de forma creciente los ingresos asociados a CAEs. El sistema CAE añade un mecanismo que conecta ese ahorro con el mercado y permite asignarle valor.

Su desarrollo está avanzando, con procesos de verificación y estandarización que maduran progresivamente, especialmente en aplicaciones industriales complejas, lo que permite estructurar proyectos de forma más sólida a medida que el sistema evoluciona.

Desde FersiSolar creemos firmemente que lo bueno para el planeta puede ser bueno para el negocio. Nos emociona ver cómo las mejoras medioambientales se vuelven cada vez más rentables.

HCE Supply for CSP Plants

Over the past year, FersiSolar structured and executed its first Huiyin Receivers (HCEs) supply project for a CSP plant. That first operation marked the beginning of a line of work that has since been consolidated through new technical assessments, economic analyses, and discussions with operators facing similar challenges in their plants and solar fields.

This work is supported by solid experience in CSP technologies and a deep understanding of how these facilities operate as a whole. From solar field design to the day-to-day operation of the CSP plant, we provide technical judgment based on an integrated view of the asset, understanding that the performance and profitability of a facility are determined by the interaction between technologies, operating conditions, and economic objectives. This system-level perspective is the foundation from which we guide decision-making in projects.

Heat Collection Elements (HCEs), or receivers, play a key role within the solar field, as they are responsible for transforming concentrated solar energy into useful thermal energy. Their performance directly affects thermal losses, solar field efficiency, and the plant’s annual output.

The HCE as Part of the System

Thanks to our global technical knowledge of CSP technologies, we assess and structure decisions regarding receivers (HCEs), considering their interaction with the existing design, operating temperatures, thermal ramp rates, and operation and maintenance requirements.

By analyzing these aspects, we define clear decision-making criteria, guiding our clients towards coherent and sustainable decisions aligned with the actual operation of the CSP plant and its technical and economic objectives.

In many cases, this approach makes it possible to identify additional technical and economic optimization opportunities, combining HCE selection with design or operational adjustments that amplify the benefit to the asset’s overall performance.

Why Huiyin Receivers (HCEs) Are a Preferred Option

Huiyin receivers (HCEs) have demonstrated a strong technical fit for the projects assessed within this line of HCE supply projects. They incorporate stable high-temperature selective coatings, advanced vacuum and hydrogen management, and unique in-line re-evacuation technology, which makes it possible to restore the tube’s thermal conditions without replacing it.

These characteristics provide operational flexibility, reduce the impact of degradation, and contribute to maintaining competitive solar heat for industry. From a technical and economic perspective, they stood out as the best solution within the evaluation process, aligning with actual operating conditions and showing clear potential to recover solar field performance.

For this reason, Huiyin receivers were positioned as the preferred option within the evaluation process and ultimately selected by the clients themselves as the optimal solution within the broader framework of a CSP plant optimization strategy.

Effective Lifetime and Degradation as Key Factors

Although HCEs are generally designed for a theoretical service life of several decades, plant experience shows that their effective lifetime is affected by progressive degradation. Vacuum loss, hydrogen accumulation, and coating aging progressively increase thermal losses.

At FersiSolar, we systematically analyze CSP plant performance, interpreting how this degradation evolves and how it translates into technical and economic impacts. This approach makes it possible to determine when an intervention – such as HCE replacement – provides a tangible benefit in terms of cost, performance, and system reliability.

Evaluating HCE Replacement or Performance Improvement

In most CSP plants, the need to assess HCE replacement arises from actual operating conditions. The first signs are often subtle: deviations in output, progressively increasing thermal losses, or reduced stability in operating temperatures.

At this point, we define the optimal timing for intervention together with the operator, identifying when to act to recover performance, improve energy efficiency, and protect asset value. This analysis considers the impact on renewable heat production, operating costs, and project objectives.

Long-Term Operational Capability

Beyond technology selection, the projects we structure focus on strengthening the long-term operational capabilities of plants. This includes technical support during the integration of new solutions, knowledge transfer, and clarity in the analytical criteria used.

The result is a CSP plant with improved thermal balance, greater operational control, and clearer visibility into its performance. At the same time, the asset is better prepared to sustain and expand these improvements over time, integrating optimization into a strategy aligned with the energy transition in industry.

About FersiSolar

FersiSolar was founded on the extensive international experience of its main founder, Toni Fersini, in the concentrated solar power sector. Its objective is to put this experience at the service of asset owners, investment funds, and financial institutions.

The company is built around three key pillars:

• Advisory services for CSP plant operation and maintenance companies
• Engineering and technical consulting for solar thermal energy solutions
• Sustainable heat supply for industry

From this foundation, FersiSolar structures and guides complex decision-making in CSP plants, turning technical analysis into real and profitable improvements in performance, energy efficiency, and emissions reduction.

Let’s Collaborate

Decisions related to HCE replacement, performance improvement, or solar field optimization require a comprehensive view. They require an understanding of how technologies interact and how the system evolves over time.

If a CSP plant or project is evaluating these options in the context of renewable industrial heat and decarbonization, FersiSolar can support and guide the decision-making process, providing technical judgment, practical experience, and a results-oriented perspective.

Following the successful completion of yet another project, FersiSolar once again demonstrates what consistent solar field expertise looks like when applied to real operating conditions – translated into delivered results. 

Project Context and Scope of Services 

The project addressed a familiar but critical challenge in large solar thermal plants: the gap between expected performance under theoretical design conditions and actual performance under real‑world operation. While the plant was engineered to meet specific output and efficiency targets, observed behavior over time revealed deviations driven by operational constraints, component performance variability, and system‑level interactions within the solar field. 

To address these challenges, FersiSolar was engaged to deliver a comprehensive and integrated set of services, including: 

• Advanced plant and solar field performance analysis based on operational data 

• Root Cause Analysis (RCA) of low‑performing collectors, using tracking, optical, and thermal performance assessment 

• Continuous remote monitoring of solar field performance, including early detection of abnormal behavior and timely notification protocols 

• Targeted recommendations to improve temperature control, flow management, and solar field balancing 

• Multidisciplinary solar field engineering support across mechanical, process, I&C, electrical, and civil disciplines 

• On‑site engineering support during construction activities and throughout commissioning 

These services were delivered as a single, coordinated effort, ensuring technical consistency from diagnosis through implementation and enabling the plant to progressively close the gap between theoretical expectations and achieved operational performance. 

From the outset, the collaboration focused on establishing a clear, data‑driven understanding of plant behavior and operational constraints under real conditions. The engagement was addressed as a cohesive, end‑to‑end effort, integrating analysis, operational support, and on‑site engineering activities. 

The strength of this foundation was clearly recognized by the customer: 

“FersiSolar demonstrated strong expertise in optimizing plant operation, identifying concrete performance improvement opportunities through detailed plant data analysis.” 

This analytical depth formed the backbone of all activities delivered throughout the project. 

Identifying the Real Sources of Underperformance 

A key pillar of the project was the precise identification of performance limitations within the solar field. A structured diagnostic process was applied to investigate performance deviations at collector level, supported by detailed operational data and field measurements. 

Rather than focusing on isolated symptoms, this structured approach enabled a clear understanding of underlying causes, interactions between subsystems, and recurring patterns affecting performance. As a result, corrective actions could be prioritized based on impact and operational relevance, rather than applied generically across the field. 

The customer emphasized the value of this approach, noting that:

“FersiSolar showed deep experience in the Root Cause Analysis of low‑performance collectors by combining tracking data with optical and thermal performance assessment, enabling rapid identification of underperforming collectors and timely, effective corrective actions.” 

This methodology allowed inefficiencies to be isolated with accuracy, ensuring responses were targeted, actionable, and firmly grounded in measurable plant data, with a direct impact on long‑term emissions reduction and performance stability. 

Driving Measurable Solar Field Performance Improvements 

Building on this analytical foundation, FersiSolar delivered clear and actionable recommendations aimed at improving overall solar field performance. Particular attention was given to critical operational parameters such as temperature control and solar field balancing, ensuring stable operation and optimized energy delivery to the power block. 

These recommendations were developed with a strong operational mindset, aligning detailed engineering insight with practical, day‑to‑day plant implementation. Emphasis was placed not only on achievable performance gains, but also on ensuring that proposed actions could be sustained under variable operating conditions and evolving plant constraints. 

 Continuous Oversight Through Remote Monitoring 

To safeguard performance gains and support operational stability, routine support was delivered through continuous remote monitoring of the plant’s performance. 

Remote monitoring was used as a permanent operational support tool, providing continuous visibility of solar field behavior over time. This approach supported early detection of deviations, reduced response times, and enabled informed operational decision‑making during transient conditions, maintenance periods, and off‑design operation. 

The importance of this capability was clearly acknowledged by the customer, who described that:

“The service provided by FersiSolar includes routine support through remote monitoring of the plant’s performance, with immediate notification protocols for any abnormal behavior detected within the solar field.” 

Comprehensive Solar Field Engineering Support 

The project also involved extensive solar field engineering support across mechanical, process, I&C, electrical, and civil disciplines. This included advanced analysis of the existing solar field and its hydraulic limitations, ensuring system‑wide impacts were fully understood prior to implementation. 

In parallel, FersiSolar supported on‑site inspections during construction activities and provided technical assistance throughout commissioning, maintaining alignment between design intent, installation quality, and operational readiness. The breadth of activities was handled as a unified scope, strengthening overall industrial competitiveness. 

A Structured, Long‑Term Technical Partnership 

This project collaboration was not limited to isolated studies or one‑off interventions, but rather evolved into a structured, ongoing technical engagement extending over operational periods. Analysis, monitoring, and engineering support were applied iteratively, allowing findings from one phase to be validated, refined, and extended in subsequent operating windows. 

Throughout the engagement, FersiSolar worked seamlessly across borders, cultures, and project teams, integrating effectively with owners, operators, and on‑site personnel to ensure clarity, alignment, and continuity. 

Reflecting on this collaboration, the customer stated: 

“FersiSolar’s experience and proactive approach make them a key partner in our operations, and we are confident in their ability to deliver substantial improvements in solar field performance.” 

Strengthening Long‑Term Operational Capabilities 

Beyond immediate performance improvements, the project simultaneously placed strong emphasis on long‑term operational robustness. Targeted on‑site training and detailed written instructions were provided to support both current solar field strategies and future optimization opportunities. 

Plant personnel were trained with full transparency into calculations, methodologies, and engineering logic, reinforcing technical understanding and operational confidence across the team. 

Results That Extend Beyond the Project Scope 

The result of this collaboration was a solar field operating with improved balance, enhanced temperature control, and stronger performance visibility. Just as importantly, the plant emerged better equipped to sustain and build upon the improvements achieved. 

This project stands as another strong reference for FersiSolar’s role as a trusted engineering and consulting partner for parabolic trough CSP plants worldwide. With experience spanning engineering, construction, commissioning, and O&M optimization, FersiSolar consistently delivers expertise that translates into real operational value. 

To learn more about this specific project competency, or to explore how our services can support your unique solar field, get in contact with us. 

El sector energético está experimentando su mayor transformación. Conceptos que antes eran técnicos, como “descarbonización” o “servicios energéticos”, hoy están en el centro de las estrategias de cualquier empresa competitiva. Por eso, hemos dado un gran paso en la Asociación Nacional de Empresas de Servicios Energéticos (ANESE).

1. ¿Qué son los Servicios Energéticos y cómo funcionan?

Para entender el valor de nuestra incorporación a ANESE, primero hay que entender el funcionamiento de las Empresas de Servicios Energéticos (ESE).

A diferencia de una consultora tradicional, el enfoque de una ESE no está en vender equipos sino en garantizar resultados de ahorro.

El funcionamiento del modelo ESE

Se basa en la mejora de la eficiencia energética en las instalaciones de un usuario, ofrecen un conjunto de servicios que incluyen la realización de inversiones inmateriales, obras o suministros para optimizar la calidad y reducir los costes energéticos.

• Auditoría y Diagnóstico: Se analiza dónde se está perdiendo energía y que cambios tecnológicos son los más rentables.
• Implementación de medidas: Se instalan soluciones tecnológicas avanzadas (fotovoltaica, aerotermia, sistemas de control inteligente).
• Gestión del Riesgo: El cliente no asume el riesgo de que la tecnología no funcione; es la ESE quien garantiza que, si no hay ahorro, no hay beneficio.
• Verificación y Medida: Se utilizan protocolos internacionales para demostrar, con datos reales, cuánto CO2 y cuánto dinero se está dejando de emitir y gastar.

2. Nuestra incorporación a ANESE:

ANESE es la asociación de referencia en España que agrupa a las organizaciones y especialistas más relevantes del ámbito energético en España.

Nuestra entrada en este grupo no es un mero trámite, es una validación de nuestra forma de trabajar.

¿Qué supone para nosotros?

• Certificados de Ahorro Energético (CAEs): Estamos integrados en el nuevo sistema que permite monetizar los ahorros de energía, devolviendo parte de la inversión a nuestros clientes de forma mucho más ágil que las subvenciones tradicionales.
• Seguridad y transparencia: Trabajamos bajo estándares reconocidos que dan tranquilidad a nuestros clientes. Pertenecer al grupo de ANESE es una garantía de buenas prácticas.
• Formación continua: Nos permite estar al día de los cambios constantes en la normativa energética, algo muy importante para poder asesorar de manera adecuada a cualquier empresa o institución.

No queremos ser una empresa más que pertenezca al grupo simplemente por aparecer en una lista, sino que queremos participar activamente en todos los proyectos que nos sea posible ya que a partir de todo el trabajo que se está llevando a cabo, se definirá como será gestionada la energía en la próxima década

3. La Descarbonización:

Todo lo anteriormente comentado tiene un objetivo superior: la descarbonización.

España y la Unión Europea tienen metas legales muy estrictas para alcanzar la neutralidad climática en 2050. Sin embargo, la descarbonización es un proceso profundo que se basa en tres pilares donde nuestra labor es crítica:

• La optimización del consumo como punto de partida

La energía más limpia es la que no se llega a consumir, antes de plantear cualquier cambio en la fuente de suministro o instalar generación renovable, es vital optimizar la demanda existente.

Reducir el consumo innecesario es la vía más rápida y rentable para la descarbonización, ya que disminuye las emisiones de forma inmediata mientras mejora la competitividad económica.

• La implementación de fuentes renovables 

Descarbonizar implica sustituir procesos térmicos fósiles (calderas de gas o gasoil) por sistemas termosolares o eléctricos de alta eficiencia en función del caso. Al ser socios de ANESE, facilitamos que esta transición tecnológica sea económicamente viable para las empresas a través de ahorros compartidos.

• El papel de los Certificados de Ahorro Energético (CAE)

Este es el gran aliado de la descarbonización actual, el sistema de CAEs incentiva que las empresas inviertan en eficiencia energética. Por cada kWh de energía que no ha sido consumido mediante una mejora tecnológica, se genera un certificado que tiene un valor económico. Esto acelera el retorno de inversión y hace que descarbonizar sea, por fin, un buen negocio.

En conclusión, nuestra incorporación a ANESE representa el compromiso de llevar la descarbonización del papel a la realidad.

Estamos convencidos de que el modelo de servicios energéticos es la herramienta más eficaz para que el tejido empresarial español cumpla sus objetivos climáticos sin perder competitividad.

We recently completed an exhaustive inspection and technical evaluation campaign at a Concentrating Solar Power (CSP) plant, specifically focusing on the Heat Collecting Elements (HCEs), or receivers. These components are, without a doubt, the core of the Parabolic Trough Collector (PTC) technology, and their performance defines the economic and operational efficiency of the entire power station. The evaluation, which covered various Solar Collector Assemblies (SCAs), allowed for the collection of a vast amount of operational and diagnostic data in the field.

The primary objective of this campaign was to compare the performance between HCEs supplied by different manufacturers, analyzing key variables such as physical condition, thermal stability, and, fundamentally, the critical metric that reflects the element’s vacuum status. The findings have been revealing.

Of all the components analyzed, the receivers (HCEs) from the manufacturer Hiuyin distinguished themselves by exhibiting the best overall performance. Their superiority was not coincidental; it manifested through excellent visual condition (minimal signs of corrosion or material degradation), but in their exceptional behavior regarding the normalization temperature metric and the resulting thermal efficiency.

The Essence of the HCE: Why Vacuum is Key

To understand the importance of the performance metric, it is essential to grasp the function of the HCE. An HCE consists of an inner absorber tube, through which the Heat Transfer Fluid (HTF) circulates, surrounded by an outer glass envelope. The annular space between the two tubes is evacuated to an extremely high vacuum level (typically in the range of 10^-4 to 10^-3 mbar).

This vacuum chamber plays a vital role: eliminating heat transfer by convection and conduction from the hot absorber tube to the ambient surroundings. Without the vacuum, the glass tube would act as a simple insulator, and the captured thermal energy would be rapidly lost to the atmosphere, drastically reducing the HTF temperature and, consequently, the power generated in the Rankine cycle (or any other power cycle).

In addition to the vacuum, the absorber tube is coated with a selective layer, designed to have high solar radiation absorption (α = 0.95) and low thermal emissivity (Ɛ = 0.10). The combination of the selective layer (which minimizes outgoing radiation) and the vacuum (which eliminates convection/conduction) is what allows the HCE to reach and maintain such high operational temperatures, often exceeding 350ºC.

The Evaluation Metric: A Direct Indicator of HCE Health

The performance metric referenced in the evaluation, which relates to “normalization temperature behavior” and vacuum status, is perhaps the most valuable and sensitive health indicator of an HCE. As mentioned, this metric is a measure of the Heat Loss from the absorber, normalized or compared under standardized operational conditions.

Key Variables:

• T_amb,t is the ambient temperature in ºC in the minute the measurement was taken.
• T_HTF,t is the HTF temperature in ºC in the minute the measurement was taken.
• T_{observed,HCE,t} is the average temperature in ºC of all observations for the particular HCE in the minute the measurement was taken.

Interpretation of the Metric: Vacuum Diagnosis

The final value of this metric is interpreted as follows:

• Stable and Negative Values: These indicate a well-preserved vacuum condition ( < 0 or similar). This means the measured heat loss (represented by T_{normalized,HCE,t} ) is below or very close to the optimal reference value (corresponding to a perfect vacuum).
• Values Near Zero or Positive: These signal a significant loss of vacuum (≥ 0). When the vacuum degrades, the residual gas begins to conduct and convect heat out of the absorber, increasing the loss. This causes the measured value ( or the calculated ) to increase. The result is a notable reduction in efficiency and a lower HTF outlet temperature under the same irradiance.

• Considering that both were installed at the same time, the graph clearly shows that Huiyin receivers perform significantly better than those of other providers.
• Looking at the previous graph, it’s clear that initial supplier 1 performs better than initial supplier 2. It’s surprising, considering they were both installed at the same time.

Re-evacuation.

As we can see, HCEs naturally deteriorate over time, since their internal vacuum gradually decreases and performance drops. However, even the Huiyin receivers offer a very valuable advantage: their re-evacuation capability.

This process makes it possible to restore the vacuum level almost to its original state, and it also allows the getters to be reused. The hydrogen they have accumulated can be removed again through a high-vacuum, high-temperature treatment, and Huiyin has the proper equipment to carry this out. Even better, a getter can be recycled up to about ten times.

This re-evacuation capability is highly beneficial because it allows us to extend the useful life of the HCEs for many more years, maintaining their performance and reducing the need for premature replacements.

1. Warranty Validation and Supplier Evaluation

As demonstrated with Hiuyin’s HCEs, this normalized temperature  is fundamental for the comparative evaluation of suppliers. It allows owners and operators to:

• Validate Manufacturing Quality: A supplier that consistently produces HCEs that maintain stable negative values for years demonstrates superior quality in materials, the glass-to-metal sealing process, and the final vacuum level. This translates into a lower Levelized Cost of Energy (LCOE) over the long term for the plant.
• Enforce Warranty Clauses: Contractual HCE warranties are often tied to the maximum heat loss rate. If this normalized metric exceeds a predefined threshold within the warranty period, the operator has objective and  quantifiable proof to request free replacement from the manufacturer. Even in this field, Huiyin provides a distinct advantage, offering a warranty period that is considerably longer than those of other suppliers.

2. Plant Performance Optimization

Vacuum loss in a single HCE can have a surprisingly disproportionate impact on the entire collector row. When one HCE fails, it starts taking heat away from the HTF flowing through it, and that drop in outlet temperature forces the control systems to make less efficient choices—sometimes concentrating sunlight more aggressively, other times reducing flow just to compensate. And honestly, none of that helps.

This metric ensures that the plant operates with as many collectors as possible under their optimal design conditions. When all HCEs maintain negative normalized loss values, the solar field efficiency stays at its peak. The outcome is clear and genuinely valuable: higher operating income and, just as importantly, greater clean energy generation.

La descarbonización de la industria representa uno de los mayores desafíos de la transición energética. El calor es el eje central de este reto: dos tercios del consumo energético anual en las industrias en la Unión Europea es destinado al calor de proceso. En el presente, la alta mayoría de este consumo se abastece con combustibles fósiles, con un papel central del gas natural.

Ilustración 1: Consumo final de energía en la UE en 2021. Fuente: World Energy Balance 2022, IEA

Con la meta de impulsar el despliegue de tecnologías que cambian este panorama, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) ha publicado la “Guía de Energía Solar Térmica de Concentración para Procesos Industriales”. Este documento proporciona información detallada y relevante sobre la tecnología de energía solar térmica de concentración, especialmente dirigida a los usuarios del sector industrial que buscan alternativas sostenibles y eficientes para sus procesos de alto consumo térmico a media y altas temperaturas (100-400ºC). En este blog resumimos la información más importante de la Guía.

El papel de la tecnología

La energía solar térmica de concentración (CST por sus siglas en inglés) emerge como una de las soluciones más atractivas para cubrir demanda térmica en la industria. Se trata de una tecnología probada, capaz de suministrar calor renovable de manera estable y competitiva que se integra de manera robusta en los procesos industriales a través del uso de almacenamiento térmico, asegurando continuidad operativa y reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles.

Sectores y procesos de interés

La CST es especialmente adecuada para industrias que requieren calor en el rango medio de temperaturas (100-400ºC).

• En el sector de la alimentación y bebidas, por ejemplo, puede integrarse en procesos como el secado, la pasteurización, la esterilización o la fritura industrial.
• En la química y los plásticos, la CST cubre la síntesis, la destilación, la extrusión y el moldeo de polímeros.
• El sector textil, intensivo en calor para el teñido, el secado y la fijación de tejidos, también encuentra en la CST una alternativa realista y escalable.
• Por su parte, la minería y los materiales de construcción —con procesos de secado de minerales y hornos de yeso— representan sectores con gran demanda térmica y espacio disponible para instalaciones solares.

Los procesos industriales de mayor interés para la CST incluyen la producción de vapor y agua caliente, los tratamientos de secado y los procesos de separación. Un aspecto clave es la capacidad de almacenamiento térmico, que convierte a la CST en una opción competitiva frente a alternativas como la fotovoltaica, ya que garantiza suministro térmico durante la noche o en periodos nublados. Esto resulta especialmente valioso para fábricas con operación continua o con cargas térmicas estables.

Otras tecnologías para la descarbonización

Si se comparan las distintas opciones de descarbonización disponibles para procesos industriales en el rango de 100 a 400ºC, la conclusión es clara. La biomasa puede aportar calor, pero plantea importantes problemas ambientales: compite con la biodiversidad, genera contaminación atmosférica y además emite gases de efecto invernadero en el presente que se tienen que reabsorber con el crecimiento de nuevos bosques en el futuro. Las bombas de calor industriales por su parte, aunque muy prometedoras, todavía no cuentan con soluciones comerciales capaces de alcanzar estas temperaturas y en el presente suministran sólo hasta 150ºC.

Las calderas eléctricas, abastecidos por fotovoltaica de autoconsumo son la única alternativa real con un precio competitivo a la termosolar, debido a los bajos precios de los módulos fotovoltaicos y al a posibilidad de participar en los mercados de servicios auxiliares para la red eléctrica. Sin embargo, la solar térmica tiene sus ventajas también, jefa de las cuales una menor ocupación de suelo.

Frente a todo ello, la energía solar térmica de concentración ofrece una propuesta robusta: calor renovable, constante, con precio que depende del

Reconocimiento institucional de la tecnología

Gracias a estas características ventajosas, el respaldo institucional a la CST está creciendo de manera notable en España. Entre las piezas de programas más importantes son los siguientes:

• El Sistema de Certificados de Ahorro Energético (CAEs), que permite monetizar las reducciones de consumo logradas mediante instalaciones solares térmicas, generando un canal adicional de ingresos que mejora la rentabilidad de los proyectos. Se espera la publicación de un ficha específica para la tecnología, que está en trámite en el presente.
• El Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia incluye financiación específica para proyectos de calor renovable en la industria, con énfasis en la integración de soluciones como la CST.
• Los fondos europeos FEDER 2021–2027 también apoyan inversiones en renovables en regiones con alto potencial, lo que abre la puerta a proyectos escalables más allá de la fase piloto.
• El programa LIFE, por su parte, financia proyectos de innovación y demostración, fundamentales para validar aplicaciones novedosas en sectores industriales concretos.

Junto con el apoyo institucional, el modelo económico también ha evolucionado. El esquema de Heat as a Service (HaaS) se perfila como un elemento transformador, ya que elimina la barrera de la inversión inicial para los clientes industriales. En este modelo, el cliente no compra la planta, sino que paga únicamente por el calor consumido. De esta manera, el riesgo tecnológico y operativo lo asume el proveedor del servicio, mientras que la empresa beneficiaria obtiene calor renovable a precios estables y predecibles. Este enfoque es especialmente atractivo en un contexto de alta volatilidad del gas y la electricidad, pues ofrece certidumbre económica y competitividad. Además, permite que pequeñas y medianas industrias, que en otras circunstancias no podrían afrontar una inversión en CST, accedan a los beneficios de esta tecnología.

Conclusión

En conclusión, la descarbonización del calor industrial en el rango de 100 a 400ºC es un reto importante de la transición energética. Las opciones son pocas: biomasa, con sus impactos ambientales; electrificación mediante calderas eléctricas, competitivas pero dependientes de los precios de la electricidad y más intensivas en superficie fotovoltaica; y, finalmente, la energía solar térmica de concentración. Entre todas ellas, la CST destaca por ser la opción más madura, competitiva y escalable. Proporciona calor renovable y constante gracias al almacenamiento, se adapta a múltiples sectores industriales, cuenta con apoyo institucional creciente y ofrece modelos de negocio innovadores como el Heat as a Service, que reducen barreras de entrada y facilitan la adopción masiva.

España, con su recurso solar excepcional y su marco institucional favorable, tiene la oportunidad de situarse a la vanguardia de esta transformación y de liderar la descarbonización del calor industrial en Europa

Over the last weekend, FersiSolar joined the program of the annual conference of SolarPACES, the leading technology collaboration programme of the International Energy Agency (IEA) on concentrated solar power technology (CSP). In this year’s edition, the conference included a tour of the Andasol 3 solar thermal power plant, which is operated by Marquesado Solar. As the team of FersiSolar participated in the construction of Andasol 3, we were more than happy to give a helping hand with the organization of the tour.

It was an amazing experience to have insightful conversations with the attendees and engage with their questions about the design of the plant. With such strong backing by dedicated and motivated researchers, we are certain that concentrated solar thermal energy has a long and fruitful way ahead. Continuing the energy transition, especially in the decarbonization of industrial heat consumption, is not a small challenge, but the research community is up to the task. Furthermore, it was very encouraging to see that Marquesado Solar has done an excellent job in maintaining Andasol 3 in peak condition even after more than a decade of operation.

The tour

Picture 1: Andasol 3 in the foreground with a red rectangle of the visited sector, Andasol 2 to its left and Andasol 1 in the background

The tour started with a drive around the block circled in red above. Toni Fersini, the CEO of FersiSolar and the engineering director of the construction of the solar field, joined the attendees of the conference and touched on some of the intricacies of how such a field works.

Picture 2: Presentation in the meeting room

After that, the visit continued with a presentation by Marquesado Solar on how they operate the power plant. The participants had the opportunity to ask questions directly to one of the plant engineers, which resulted in a lively discussion about the practices adopted by Marquesado, as well as the challenges that solar thermal power plants face in Spain.

Picture 3: Christiaan explaining the design of the ullage system (left) and the HTF expansion tanks (right)

Lastly, the tour ended with a walk around the power block, where Christiaan Bartels-Mijnhart explained the role and design of different components, like the ullage system for heat transfer fluid, the heat exchangers of the molten salt thermal energy storage, and the gas boilers used to maintain the temperature of the thermal oil.

About Andasol 3

Andasol 3 is a 50 MW parabolic trough solar thermal power plant located near Aldeire and La Calahorra in Granada, Spain. Its solar field covers about 500,000 m² with parabolic mirrors that concentrate sunlight to heat a thermal oil circuit. It has four subfields of collectors oriented along a north-south axis. Energy is stored in 29,000 tons of molten salt, enabling the plant to operate at full capacity for over seven hours after sunset. The plant was constructed between 2008 and 2011 next to the Andasol 1 and Andasol 2 power plants and provides employment for about 50 people since then. Situated at an altitude of 1,100 meters, with abundant solar irradiation, access to Sierra Nevada cooling water, and a nearby electric substation, Andasol 3 remains a benchmark in CSP with storage.

About SolarPACES

SolarPACES (Solar Power and Chemical Energy Systems) is an international network founded in 1977. Its membership comprises research institutions, industry stakeholders, and policy experts working to advance CSP technologies, so they become cost-competitive, reliable, and deliver a dispatchable form of clean energy. SolarPACES coordinates global R&D efforts, publishes strategic studies, and provides guidance to policy makers to reduce the risks in project development. While the organization has historically been focused on generating electricity with CSP, it is increasingly emphasizing high temperature concentrating solar thermal (CST) for industrial heat, and solar thermochemistry for fuels production.

This pivot is occurring as part of a growing recognition that the decarbonization of heat consumption is the next frontier of the energy transition. Industrial heat consumption is an especially thorny subject, as companies are particularly sensitive to the cost of thier inputs, energy included. As 16% of the total final energy consumption of the EU is dedicated to heat production in industries, governments and engineers are hard pressed to offer an alternative to natural gas that can simultaneously reduce emissions and ensure competitiveness. In this context, CST is emerging as a key solution for eco-friendly thermal generation in the industrial sector. It can deliver heat for decades with a stable and predictable cost, shielding its user from the fluctuations of fossil fuel markets.

El primer pedido de tubos absorbedores de la marca Huiyin (ShanDong Huiyin Energy Co., Ltd.) para una planta termosolar, gestionado por FersiSolar, ya es una realidad. Es un gran logro para la empresa española, que apuesta por la energía termosolar de concentración y el asesoramiento técnico para proyectos termosolares a nivel mundial. La sustitución de tubos dañados mejora la productividad de las plantas, mejora la vida de los equipos y la seguridad de las instalaciones.

Los tubos absorbedores (HCE, por sus siglas en inglés) son una pieza clave en estas plantas, ya que se encargan de captar y transferir el calor generado en los colectores solares a concentración al fluido termovector (HTF por sus siglas en inglés). Los HCE de Huiyin son reconocidos a nivel mundial por su alta fiabilidad y cuentan con un largo período de garantía de rendimiento. Además, tienen un sistema de regeneración del vacío altamente demostrado.

Toni Fersini, CEO de FersiSolar comentó después de la firma del pedido por parte de la empresa termosolar: “Esto es un hito muy importante para nosotros como expertos en solar a concentración. Viene en menos de seis meses después de la firma del acuerdo con Huiyin, y esperamos que en los próximos meses habrá más pedidos. Ser un agente de venta de Huiyin encaja con nuestra meta de prestar asesoramiento personalizado a los operadores de las plantas termosolares y ayudarle a mejorar sus instalaciones. España ya es entre los líderes en la producción de electricidad con energía termosolar y nosotros estamos comprometidos a mantener estas plantas en buena condición. La energía solar de concentración tiene un gran potencial y queremos usarla para descarbonizar el consumo de calor industrial para seguir con la sustitución de combustibles fósiles.”

Ilustración 1: Tubo absorbedor de Huiyin

Juha Ven, presidente de Huiyin, también expresó su satisfacción: “Es un placer de trabajar con FersiSolar, este primer pedido es un paso importante para nuestra colaboración. España es un mercado estratégico para nosotros y esperamos trabajar con más plantas en el futuro cercano a través de esta alianza.”

Sobre ShanDong Huiyin Energy

Huiyin es una compañía china especializada en energía solar concentrada, fundada por la familia Ven, originaria de Bélgica. El patriarca de la familia, Livien Ven, ingeniero en automatización, fue el impulsor inicial de las actividades del grupo en el sector termosolar. A lo largo de más de cuatro décadas, la familia Ven ha estado activamente involucrada en el desarrollo de tecnologías para energía solar de concentración (CSP), consolidando una trayectoria destacada en este ámbito. Huiyin se ha posicionado como una empresa de referencia para soluciones CSP, aprovechando el legado y conocimiento acumulado por la familia Ven. Esta combinación de visión familiar de largo plazo y enfoque tecnológico especializado ha sido clave para construir una propuesta sólida en el mercado de energía renovable. Su producto principal son los tubos absorbedores, de los cuales han suministrado a proyectos con capacidad de más que 600 MW. En España han vendido 3000 tubos, en proyectos con energía solar concentrada de producción tanto de electricidad como de calor industrial renovable.

Sobre FersiSolar

FersiSolar nace de la extensa trayectoria internacional de su fundador principal Toni Fersini en el sector de la energía solar de concentración. Su objetivo es poner a disposición de propietarios de activos, fondos de inversión y entidades financieras toda esa experiencia acumulada. La empresa se fundamenta en tres pilares clave: asesoramiento a empresas de operación y mantenimiento de centrales CSP, ingeniería y consultoría técnica para soluciones con energía solar, y suministro de calor sostenible para las industrias.

Su misión se centra en ofrecer soluciones renovables e innovadoras para industrias de tamaño medio y grande, asesorando en todas las fases del ciclo de vida de las instalaciones energéticas —desde su desarrollo hasta operación. Se comprometen a proporcionar energía térmica completamente renovable, ayudando a lograr la independencia del consumo de combustibles fósiles mediante soluciones 100 % renovables.