INGENIERÍA RENOVABLE: INNOVACIONES EN LA CAPTURA DE ENERGÍA SOLAR PARA DESALADORAS

El equipo de MEP-Projects ha adquirido en los últimos años un conocimiento fundamental en la ejecución de diversos proyectos de tratamiento de aguas. Gracias a nuestra amplia experiencia en la ingeniería de detalle tanto de desaladoras como de plantas fotovoltaicas, hemos implementado soluciones que no solo reducen los costos operativos, sino que también minimizan el impacto ambiental, aprovechando al máximo la energía solar para la producción de agua potable.

La crisis global del agua, agravada por el cambio climático y el crecimiento de la población, ha impulsado la búsqueda de soluciones sostenibles para la producción de agua potable. Las desaladoras, que convierten agua de mar en agua apta para el consumo humano, juegan un papel crucial en esta misión. Sin embargo, el alto consumo energético de estas plantas plantea un desafío significativo. Aquí es donde las innovaciones en la captura de energía solar ofrecen una respuesta prometedora, transformando la energía renovable en una herramienta vital para la sostenibilidad hídrica.

La tecnología de los paneles solares ha experimentado notables avances en los últimos años, incrementando su eficiencia y reduciendo costos. Los paneles solares fotovoltaicos (PV), que convierten la luz solar directamente en electricidad, son fundamentales en este contexto.

Los avances tecnológicos en células solares han incrementado significativamente la eficiencia de conversión de la energía solar en electricidad. Por ejemplo, Trina Solar ha desarrollado celdas de alta eficiencia, alcanzando récords mundiales con su tecnología PERC y TOPCon, logrando eficiencias superiores al 23%. Estas mejoras permiten una mayor producción de energía en espacios reducidos, lo cual es esencial para aplicaciones como las desaladoras que requieren una fuente de energía constante y fiable.

La intermitencia de la energía solar es uno de los mayores desafíos para su integración eficiente en los sistemas energéticos. Para mitigar este problema, los sistemas de almacenamiento de energía son esenciales. Las baterías avanzadas y otras tecnologías de almacenamiento permiten conservar la energía generada durante el día para su uso durante la noche o en días nublados.

Actualmente, se están desarrollando baterías termofotovoltaicas de calor latente para el almacenamiento de energía a largo plazo (de 10 a 100 horas) y la generación combinada de calor y electricidad. Estas baterías buscan descarbonizar la generación de calor y electricidad en plantas industriales, incluyendo las plantas desaladoras.

El objetivo es desarrollar un sistema muy económico, de alta eficiencia global, que sea seguro, flexible, compacto, silencioso, reciclable, escalable y capaz de producir calor y electricidad limpios bajo demanda.

Otra innovación importante en el ámbito de la energía solar es el mantenimiento fotovoltaico con drones. Este enfoque se basa en el análisis profundo que proporcionan las imágenes de electroluminiscencia, la eficiencia en la captura de datos mediante drones y las capacidades de la inteligencia artificial para identificar y clasificar masivamente defectos y patologías en los módulos fotovoltaicos. Con este mantenimiento avanzado, se busca aumentar la eficiencia de los paneles solares a lo largo de su vida útil.

Integración de Energías Renovables en Desaladoras

La integración de estas innovaciones en energía solar en las plantas desaladoras ofrece múltiples beneficios. Por un lado, reduce significativamente los costos operativos al disminuir la dependencia de combustibles fósiles y la electricidad de la red. Por otro lado, contribuye a la mitigación del cambio climático al reducir las emisiones de CO2 asociadas con la producción de agua potable.

La tecnología de paneles solares puede integrarse directamente con sistemas de desalación mediante la generación de corriente continua (DC), que es compatible con la mayoría de las bombas y sistemas de ósmosis inversa utilizados en estas plantas. Al utilizar directamente la corriente continua generada por los paneles, se elimina la necesidad de convertirla en corriente alterna (AC), lo que incrementa la eficiencia energética del sistema. El uso de energía solar también permite la implementación de desaladoras en ubicaciones remotas, donde el acceso a la red eléctrica es limitado o inexistente. Esto es particularmente relevante en regiones costeras y áridas, donde la escasez de agua es más crítica.

Conclusión

Las innovaciones en la captura y utilización de la energía solar están revolucionando el campo de la desalación, proporcionando una solución sostenible y económicamente viable para la producción de agua potable. A medida que la tecnología continúa avanzando, es probable que veamos una mayor adopción de sistemas de energía solar en desaladoras en todo el mundo, marcando un paso significativo hacia la sostenibilidad hídrica global. La sinergia entre la energía solar y la desalación no solo aborda la crisis del agua, sino que también impulsa la transición hacia un futuro energético más limpio y sostenible.