martes, 10 de diciembre de 2013

Chimenea solar, un siglo después

Después de 100 años parece que el sueño energético del coronel de artillería español Isidoro Cabanyes toma forma y podría convertirse en realidad. Las limitaciones técnicas de aquella época parecen hoy subsanadas por el planteamiento de unos ingenieros británicos de la Universidad de Londres.
La idea que planteaba Isidoro Cabanyes  consistía en una chimenea que generaba calor a partir de la radiación del sol. Las bases de la invención consistían en provocar por la acción de la radiación solar, corrientes de aire que bien dirigidas y recogidas se transformasen en electricidad. En el documento siguiente se puede ver una imagen de lo que planteaba el ingeniero español. Según este artículo la chimenea solar ( motor aéreo-solar) comenzó su funcionamiento  el 1 de abril de 1903 en Cartagena. 


En la actualidad lo que plantean los ingenieros de la Universidad de Londres como prototipo es una estructura inflable de un kilómetro de altura,172 metros más alto que la estructura más alta construida por el ser humano (el rascacielos Burj Khalifa, Dubai- Emiratos Árabes). El objetivo de este prototipo es la de obtener electricidad limpia de una manera más económica, con un diseño que no requiere agua, en los lugares más remotos del mundo.
A continuación se observa un vídeo en el que se puede hacer una idea de como sería la chimenea solar proyectada por la Universidad de Londres:


Tal y como se aprecia el mecanismo, se basa en el principio de la convección al que le sumamos la tecnología solar, eólica y geotérmica. La planta consta de una especie de invernadero donde durante el día se calienta el aire, el cuál es conducido hacia unas turbinas que se encuentran en el interior de una torre hueca central y generan energía. Además se ha ingeniado un sistema para almacenar el calor durante las horas sin sol (días nublados o por la noche), para que la planta pueda funcionar las 24 horas del día. Éste consiste en unas tuberías enterradas en donde se almacena el calor, usando materiales baratos tales como grava, betún o bolsas de agua salada, tal y como señaló Patrick Cottam, investigador del Centro para la Sostenibilidad Urbana y Resilencia de la Universidad de Londres. 
Sin embargo una de las principales trabas para que la chimenea solar sea económicamente viable es que la torre debe superar los 1000 metros de altura, lo que supondrá un auténtico reto energético e ingenieril. Para superar esta dificultad la Universidad de Londres se ha puesto en contacto con el ingeniero aeronáutico sueco Per Lindstrand, quien ya mostró sus conocimientos tras cruzar el océano Pacífico en globo junto a Sir Richard Branson propietario de Virgin. La gran novedad del ingeniero sueco es el cambio de hormigón, vidrio o metal por telas en la chimenea. Esto va a provocar que la chimenea no se oxide ni se vea afectada por la inclemencias meteorológicas.Además este cambio va a permitir un gran ahorro del proyecto, ya que la chimenea costará unos 14 millones de euros, frente a los 550 millones que constaría una estructura de hormigón de la misma altura. Por lo tanto no se utilizarán materiales rígidos para conformar la gran torre, será como una estructura inflable.
Tal y como afirma el propio Lindstrand en la revista "Engineer", las torres solares presentan una ventaja frente a la generación de electricidad producida por paneles solares.Ésta es que en sitios de difícil acceso, zonas de alta actividad sísmica o zonas desérticas la chimenea solar necesita un menos mantenimiento. Por ejemplo en zonas de desierto, la arena muy fina puede se un enemigo para la placas fotovoltaicas ya que obstruye las mismas.
El principal reto es elegir un material lo suficientemente flexible y perdurable para la estructura hinchable. Dicho material debe soportar la radiación ultravioleta del sol, el impacto mecánico del viento y de los materiales de construcción. Se baraja la posibilidad de obtener dichas característica mediante un tratamiento especial en un material ya existente.

Un intento en Ciudad Real

A continuación se muestra un vídeo del intento fallido realizado en Ciudad Real, concretamente en Manzanares de una chimenea solar. En 1981, el Ministerio Alemán de Investigación y Tecnología (BMFT), con la colaboración de la eléctrica española Unión Fenosa, promovió y financió la construcción de una máquina basada en el mismo principio que promulgaba Cabanyes.




Ciertamente aparatosa, la chimenea tenía 195 m de altura (era, entonces, la estructura metálica más alta de España), 10 m de diámetro y un peso de 200 toneladas . 
El colector solar era un enorme invernadero de plástico, de forma aproximadamente redonda, de 240 m de diámetro, constituido a base de cuadrados de unos 6 m de lado. En los nodos de la red resultante existían unas columnas que sostenían el plástico, a unos 2 m de elevación sobre el suelo. Una persona podía caminar tranquilamente por encima del plástico, lo que da buena idea de la robustez del invernadero. En la base de la chimenea se instaló un generador eólico de 50 kW de potencia.
Cuando se erigió la chimenea de Manzanares hubo defectos en la instalación de una de las riostras que debían asegurar su estabilidad y, como consecuencia, la chimenea terminó por derrumbarse estrepitosamente durante una tormenta, en 1989, poniendo así el fin a esta página de la historia de los ingenios solares-eólicos. No sabemos si el desplome de la chimenea afectó o no a los sueños de sus autores, pero el hecho no deja de tener ribetes de lección de humildad.


!!SEGUID HAMBRIENTOS Y SEGUID ALOCADOS!!


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