Potencial de la energía solar
ResumenLos fotoconmutadores moleculares pueden utilizarse para el almacenamiento de energía térmica solar mediante la fotoisomerización en isómeros metaestables de alta energía; presentamos una estrategia de diseño molecular que conduce a fotoconmutadores con altas densidades de energía y largos tiempos de almacenamiento. En parejas de fotointerruptores/termoconmutadores de norbornadieno/cuadriclano (NBD/QC) incorporados en estructuras diméricas y triméricas se han demostrado altas densidades energéticas medidas de hasta 559 kJ kg-1 (155 Wh kg-1), largos tiempos de almacenamiento de hasta 48,5 días y altos rendimientos cuánticos de conversión de hasta el 94% por subunidad. Cambiando la unidad de enlace entre las unidades de NBD, podemos al mismo tiempo afinar la captación de luz y las densidades de energía de los dímeros y trímeros para que superen las de sus análogos monoméricos. Estos nuevos oligómeros cumplen así varios de los criterios que deben cumplirse para que una molécula óptima entre en los dispositivos reales siendo capaz de someterse a ciclos cerrados de captación de luz solar, almacenamiento de energía y liberación de calor.
(vide infra). La relación encontrada a partir de los estudios de RMN fue de 54:46 (véase la Fig. suplementaria 118). En el caso de 14, la isomerización a la forma QC-NBD pudo obtenerse casi cuantitativamente por irradiación a 405 nm, y los espectros de 14
¿Qué tecnología solar térmica tiene mayor eficiencia?
De todas estas tecnologías, la antena parabólica/motor rotativo es la que tiene la mayor eficiencia energética.
¿Cuál es la eficiencia de la energía solar térmica?
La energía solar térmica puede tener un nivel de eficiencia de hasta el 70% en la captación de calor del sol, más que la energía solar fotovoltaica. La energía solar térmica es muy eficiente y puede convertir aproximadamente el 90% de la radiación en calor, a diferencia de la energía solar fotovoltaica, que tiene una eficiencia de entre el 15% y el 20%.
¿Es mejor la energía solar que la térmica?
Respuesta completa: Por las siguientes razones, la energía solar es preferible a la energía térmica. – La energía solar es una fuente de energía renovable porque puede utilizarse para generar electricidad mientras el Sol lo haga. Como se necesita carbón para generar electricidad, la energía térmica es una fuente de energía no renovable.
Energía solar Inglés
Las preocupaciones derivadas de los impactos ambientales de la generación de energía con combustibles fósiles y la naturaleza finita de estos recursos han actuado como impulsores del desarrollo de tecnologías de energía renovable como las plantas de energía solar concentrada (CSP) (Islam et al., 2018). Una opción alternativa a los sistemas CSP convencionales, es la generación directa de vapor (DSG). En el caso de un ciclo de vapor-Rankine, un sistema de este tipo funciona con agua que se utiliza directamente como fluido de transferencia de calor (HTF) en los receptores solares, y que también actúa como fluido de trabajo en el ciclo de potencia termodinámico (Hirsch et al., 2014) como se representa en un ejemplo simplista de este tipo de sistema (Birnbaum et al., 2010) en la Figura 1.
El uso de un único fluido (agua o refrigerante) para ambas funciones (fluido de transferencia de calor y fluido de trabajo) puede superar algunos de los problemas a los que se enfrentan las plantas CSP convencionales: (1) se pueden alcanzar temperaturas de vapor significativamente más altas en el caso del agua, lo que influye directamente en la eficiencia térmica; y (2) no se requieren intercambiadores de calor secundarios entre el campo solar y el bloque de potencia, lo que reduce las pérdidas parasitarias por fricción/presión y la inercia térmica. El aumento del rendimiento térmico y la reducción del número de componentes del sistema de transferencia de calor pueden reducir significativamente el coste de generación de energía si el sistema se diseña correctamente utilizando materiales adecuados, mientras que la reducción asociada de la inercia térmica puede mejorar enormemente el rendimiento en carga parcial y la flexibilidad operativa, incluidos los tiempos de arranque y las capacidades de seguimiento de la carga.
Colector solar térmico
Las centrales termosolares (CSP) con almacenamiento de energía térmica integrado proporcionarán electricidad competitiva para los picos nocturnos y la carga base (en combinación con la energía fotovoltaica), así como calor de proceso a alta temperatura en los países del cinturón solar si se consigue mejorar la eficiencia mediante temperaturas de funcionamiento más altas en ciclos de potencia avanzados que permitan una mayor reducción de costes.
El subtema CSP se basa “en la infraestructura de investigación sobre CSP más completa y diversa del mundo”, en combinación con herramientas numéricas exhaustivas y dispositivos de medición óptica como base de conceptos de funcionamiento totalmente autónomos para el sistema CSP y métodos de cualificación de materiales para medios de transferencia de calor avanzados y materiales estructurales a una escala relevante. Se han transferido con éxito nuevas competencias en el campo de los metales líquidos desde la aplicación nuclear para utilizarlos como medios avanzados de transferencia de calor para los sistemas CSP.
Sistema solar térmico
La Administración de Información Energética de Estados Unidos clasifica los colectores solares térmicos en colectores de baja, media o alta temperatura. Los colectores de baja temperatura no suelen estar acristalados y se utilizan para calentar piscinas o el aire de ventilación. Los colectores de media temperatura también suelen ser placas planas, pero se utilizan para calentar agua o aire para uso residencial y comercial.
Los colectores de alta temperatura concentran la luz solar mediante espejos o lentes y suelen utilizarse para satisfacer las necesidades de calor de hasta 300 grados C / 20 bares de presión en las industrias, así como para la producción de energía eléctrica. Hay dos categorías: la energía solar térmica concentrada (CST) para satisfacer las necesidades de calor de las industrias, y la energía solar concentrada (CSP) cuando el calor recogido se utiliza para la generación de energía eléctrica. La CST y la CSP no son sustituibles en términos de aplicación.
Las mayores instalaciones se encuentran en el desierto americano de Mojave, en California y Nevada. Estas plantas emplean una variedad de tecnologías diferentes. Los ejemplos más grandes son: la central solar de Ouarzazate en Marruecos (510 MW), la instalación de energía solar de Ivanpah (377 MW), la instalación de sistemas de generación de energía solar (354 MW) y Crescent Dunes (110 MW). España es el otro gran promotor de centrales termosolares. Los ejemplos más importantes son la central solar Solnova (150 MW), la central solar Andasol (150 MW) y la central solar Extresol (100 MW).
