{"id":1281,"date":"2025-09-03T10:43:03","date_gmt":"2025-09-03T08:43:03","guid":{"rendered":"https:\/\/fersisolar.com\/?p=1281"},"modified":"2025-09-03T10:43:04","modified_gmt":"2025-09-03T08:43:04","slug":"calor-solar-para-la-industria-de-minerales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fersisolar.com\/it\/calor-solar-para-la-industria-de-minerales\/","title":{"rendered":"Calor solar para la industria de minerales"},"content":{"rendered":"

La producci\u00f3n de yeso requiere un suministro de calor constante <\/strong>para garantizar la calidad del producto y la eficiencia del proceso. La energ\u00eda solar t\u00e9rmica de concentraci\u00f3n <\/strong>con almacenamiento t\u00e9rmico<\/strong> ofrece una alternativa al gas en procesos industriales<\/strong> del sector de minerales. Con esta tecnolog\u00eda, es posible generar aire caliente <\/strong>y alcanzar temperaturas hasta 400\u00baC, logrando una cobertura t\u00e9rmica del 78 por ciento<\/strong> o m\u00e1s en la planta.<\/p>\n

Adem\u00e1s de ofrecer calor renovable para industria de minerales<\/strong>, un sistema de concentraci\u00f3n solar permite evitar volatilidad energ\u00e9tica en industria<\/strong>, ya que proporciona costos predecibles con energ\u00eda solar<\/strong> y un coste nivelado del calor (LCOH por sus letras en ingl\u00e9s) bajo<\/strong>. Esto convierte al calor solar competitivo para f\u00e1bricas<\/strong> en una opci\u00f3n viable para reducir las emisiones <\/strong>de gases de efecto invernadero y contaminantes y mejorar la sostenibilidad de la producci\u00f3n.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 1: Ejemplo de un horno rotatorio<\/em><\/p>\n

\u00bfY c\u00f3mo descarbonizamos la producci\u00f3n de yeso en la pr\u00e1ctica? Primero, tenemos que secar la piedra de yeso, una roca sedimentaria compuesta por sulfato de calcio y agua. En este caso concreto necesitamos aire caliente a 300\u00baC y un horno rotatorio (Ilustraci\u00f3n 1), \u00a0para obtener diferentes materiales usados en la construcci\u00f3n.<\/p>\n

Generaci\u00f3n del calor<\/span><\/h2>\n

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Ilustraci\u00f3n 2: Esquema del sistema<\/em><\/p>\n

Como siempre, empezamos con la generaci\u00f3n de calor (Ilustraci\u00f3n 2), y para esto utilizamos Captadores cilindroparab\u00f3licos (CCP). Ya hemos discutido su funcionamiento en un texto previo (aqu\u00ed<\/a>), as\u00ed que no vamos a repasar lo b\u00e1sico otra vez. \u00a0A diferencia de los casos previos descritos, en este proyecto debemos suministrar calor en temperaturas superiores a los 250\u00baC, el l\u00edmite pr\u00e1ctico del agua presurizada como fluido de trabajo. Para alcanzar esta temperatura, utilizamos aceite t\u00e9rmico dise\u00f1ado para operar hasta 425\u00baC. Este producto a base de silicona tiene un punto de ebullici\u00f3n m\u00e1s alto que el agua \u2013 380\u00baC en presi\u00f3n atmosf\u00e9rica. Seguimos necesitando mantener el sistema bajo presi\u00f3n por razones de seguridad, pero con unas presiones inferiores a los 40 bares del sistema de agua.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 3 Captadores cilindroparab\u00f3licos<\/em><\/p>\n

Dado que en este proyecto trabajamos a temperaturas muy altas, es imprescindible aislar bien el captador para evitar p\u00e9rdidas de energ\u00eda. El receptor del colector solar es un tubo sobre el que se enfocan los rayos solares. Durante el paso del fluido de trabajo por este tubo, su temperatura sube. Si el tubo est\u00e1 en contacto con la atm\u00f3sfera, parte del calor concentrada escapa por convecci\u00f3n; la p\u00e9rdida es proporcional a la diferencia entre la temperatura del tubo y del aire ambiente.<\/p>\n

En proyectos donde el tubo y el fluido alcanzan temperaturas de 150-170\u00baC, es posible aislar el tubo coloc\u00e1ndolo dentro de otro tubo transparente lleno con gas noble, como el arg\u00f3n. Sin embargo, a temperaturas superiores a 200\u00baC el arg\u00f3n no puede proporcionar suficiente aislamiento y es necesario recurrir a una tecnolog\u00eda de aislamiento con vac\u00edo. En Ilustraci\u00f3n 4 el tubo met\u00e1lico con el fluido de trabajo se muestra en morado; este tubo est\u00e1 alojado dentro de otro tubo de vidrio y entre ambos hay vac\u00edo aislante. Este tipo de receptor es m\u00e1s costoso y menos fiable que los receptores sin aislamiento, pero su uso resulta imprescindible para evitar p\u00e9rdidas de calor prohibitivas.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 4: Esquema de un tubo absorbedor asilado con vac\u00edo<\/em><\/p>\n

Sistema de almacenamiento<\/h2>\n

Una vez generado el calor, debe almacenarse hasta el momento oportuno. Gracias al sistema de almacenamiento t\u00e9rmico (TES por sus letras en ingl\u00e9s) en hormig\u00f3n, es posible garantizar la operaci\u00f3n 24\/7 y la continuidad de los procesos, incluso en ausencia de sol. En este caso la bater\u00eda t\u00e9rmica puede suministrar calor todo el calor para el horno durante hasta 12 horas sin necesitar una recarga. Debido a las altas temperaturas del calor almacenado, el TES es de hormig\u00f3n. En t\u00e9rminos b\u00e1sicos, tenemos un bloque de hormig\u00f3n con tuber\u00edas integradas (Ilustraci\u00f3n 5). En la fase de carga el fluido de trabajo del campo solar va por estos tubos, calentando el bloque. Durante la descarga, el fluido fr\u00edo entra por los mismos tubos y se calienta absorbiendo el calor del bloque.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 5: La ThermalBattery de la empresa EnergyNest<\/em><\/p>\n

A diferencia de un TES de agua, el hormig\u00f3n presenta menores p\u00e9rdidas por convecci\u00f3n; adem\u00e1s, el sistema es simple, robusto y econ\u00f3mico. Sin embargo, es necesario optimizar la formulaci\u00f3n del hormig\u00f3n para lograr las propiedades deseadas y maximizar el rendimiento. Dos par\u00e1metros son clave:<\/p>\n