Ya se construyó un prototipo que ha tenido éxito en España. Ahora se piensa en algo mucho más definitivo que se construirá en Sud Africa. Se trata de un proyecto que consulta una plataforma circular de vidrio, con un diámetro de 7 kilómetros, y en su centro una chimenea de 1000 metros de altura. Desde muy lejos, aparecería como una gran vela en una palmatoria. Se trata de un proyecto ambicioso, destinado a generar 200 megawatts de electricidad, con un costo de 500 millones de dólares.

A muchos especialistas en energía no les gusta la idea de la chimenea solar porque estiman que producir electricidad mediante esta tecnología es demasiado caro. Sin embargo, otros piensan que si el costo inicial es alto, hay que tomar en cuenta que de allí en adelante sólo se utiliza la energía solar, prescindiendo del gasto de combustible fósil, con la que los costos se reducirían sustancialmente. Al mismo tiempo tendría la ventaja de que no produciría ninguna contaminación.

Para nosotros que tenemos el desierto con una gran insolación, la idea puede ser también atractiva.

El gestor de idea ha sido Jorg Schlaich, de la Universidad de Stuttgart, y cree firmemente que es una gran solución, especialmente para países en desarrollo. Su tecnología es simple y sólo requiere de vidrios y concreto, utilizando rocas y arena extraídas del mismo desierto, todo lo cual necesita de mano de obra local. Prácticamente no requiere mantención, y a diferencia de otras tecnologías que usan la energía solar, ésta puede incluso producir electricidad en la noche (ver recuadro).


La idea no es nueva

Leonardo da Vinci, en el siglo XVIII ideó una maquinaria semejante, que parecía molino de viento, y que al prenderle fuego en su base, ascendería el aire ~. caliente por su interior, aprovechando esta fuerza para mover una hélice. De allí tomó la idea Schlaich, al tratar de aprovechar el calor del agua usada para enfriar una planta nuclear. Más tarde se le ocurrió que se podría calentar aire utilizando vidrios en un colector de luz solar circular, suspendido sobre el suelo.

Este se calentaría como en un Invernadero. En el centro del colector habría una chimenea que colectaría y levantaría el aire caliente, y éste en su paso, movería una turbina (ver figura).

El principio es que el aire caliente debajo del colector circular de vidrio, tiende a salir a través de la chimenea.

Para facilitar este movimiento, el colector el en su centro sería de vidrio doble e inclinado hacia arriba, tanto para evitar la pérdida de calor como para disminuir la fabricación del aire al entrar en la chimenea.

Ya hace algunos años, Schlaich consiguió apoyo para su idea del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Alemania Occidental y de una empresa de electricidad española. Con ello se logró construir un prototipo, con un costo de 1.0 millones de dólares, cerca de la ciudad de Manzanares (a 150 kilómetros de Madrid), que produjo 50 kilowatts de electricidad.

En este caso ,la chimenea tenía 195 metros de altura y fue construida de planchas de acero, con tensores para mantenerla erguida. El colector solar tenía 250 metros de diámetro y descansaba en un marco de metal a dos metros del suelo.

Este prototipo funcionó muy bien y ha servido para ir corrigiendo el modelo y ver las condiciones óptimas de funcionamiento. Así se ha podido ver que su eficiencia dependía básicamente de dos factores: a.- de la altura de la chimenea, ya que mientras más alta, más se reduce la presión atmosférica sobre el aire en su salida, lo que crea una mayor diferencia de presión entre el ingreso y salida de la chimenea y b.- del diámetro del colector de calor. Ambos factores hay que optimizarlos con el objeto de disminuir los costos (es más barato elevar la torre, que extender la base de vidrio).

La experiencia recogida ha permitido a los investigadores desarrollar un programa de computación para analizar las mejores condiciones con el objeto de alcanzar una máxima eficiencia. Así se estableció el tamaño ideal de la planta total, el tamaño del colector, que debía tener 3.5 kilómetros de diámetro, y una chimenea sobre mil metros de altura. Todo ello con un costo de 500 millones de dólares.

Si esta inversión debiera pagarse en 20 años, Schlaich calcula que la electricidad costaría aproximadamente 7.6 peniques por kilowatt-hora, lo que es alga más caro que una planta que use carbón (6 peniques). Sin embargo, después de 20 años, el costo caería a 3,9 peniques por kilowatt-hora. También en este tiempo una planta de carbón disminuiría, pero en mucho menor proporción, ya que seguiría necesitando el combustible.

Tal vez la mayor ventaja de una planta de este tipo, a diferencia de una planta de carbón convencional, está en que no necesita agua, lo que sería muy útil en las zonas desérticas. Además de ello, tiene un bajo costo de mantención y podría funcionar por 100 años o más. Su construcción no requiere de altas tecnologías, por lo que no se necesitarían asesores extranjeros. Por otra parte, las materias primas que se requieren, son sólo cemento y vidrio. Las turbinas, al estar colocadas dentro de la chimenea, sufren menos que una turbina que aproveche el viento para producir energía.


Con tantas ventajas ¿Por qué no se procede?

Durante 10 años Schlaich ha estado tratando de vender su idea. Ya la India la había acogido para ser construida en el norte del país. Pero a última hora se arrepintieron por temor a sus vecinos pakistaníes, ya que la consideraban muy vulnerable al sabotaje. También otros países como Australia, Egipto y Marruecos han analizado el proyecto y lo están considerando. Recientemente parece que Sud Africa ha debido emprenderlo. La gran pregunta ¿es factible o no construir una chimenea de 1000 metros de alto? Nunca se ha llegado con ninguna construcción a esa altura, pero los ingenieros especialistas dicen que es factible, aunque caro. Según Schlaich, "una vez construida la primera, la demanda por otras será muy grande" (New Scientist, Marzo 6,1999, pág. 30).

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Beneficios adicionales

Parece una contradicción que una planta solar pueda generar electricidad después que se ponga el sol. Sin embargo, la experiencia que se ganó en España con la planta piloto, muestra que esto es posible la radiación que pasa a través del colector solar no sólo el aire que está debajo de él, sino también el suelo. Este calor es el que se libera en la tarde cuando se ha puesto el sol.

En a medida que se entra el aire, a chimenea se hace más sensible a pequeñas elevaciones de la temperatura. También se descubrió que, cubriendo el suelo con materiales que absorban el calor, se consigue que se siga generando electricidad, aún cuando esté oscuro. Por otra parte también es posible pie que en el suelo se coloquen cañerías que hagan circular agua, con lo que se calentaría y almacenaría está en un estanque. El agua caliente volvería a utilizarse durante la noche, con lo que la planta funcionaría as 24 horas del día.

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