Energías Renovables

El CIEMAT ocupa un lugar relevante en cuando a su calidad, innovación y recursos asignados en el desarrollo de programas de I+D+i en el ámbito de las energías renovables.

Energía Solar Termo-Eléctrica

Las actividades relacionadas con esta área se realizan en la PSA, centro consolidado como uno de los principales laboratorios solares mundiales. Con líneas de trabajo en diferentes tecnologías y participado en distintos proyectos nacionales e internacionales, una de las actividades principales es su programa de formación e investigación para científicos, por el que contribuye a transmitir el conocimiento acumulado acerca de la tecnología solar térmica durante más de veinticinco años de realización de experiencias.

En lo que se refiere a la tecnología de captadores cilindroparabó­licos (CCP), se continúa desarrollando la tecnología de genera­ción directa de vapor (GDV), como principal apuesta de avance tecnológico. Se ha continuado con la evaluación del nuevo lazo de ensayos dedicado al estudio experimental de nuevos fluidos de trabajo en este tipo de captadores solares (como por ejem­plo CO2), evaluándolos en diversas condiciones de operación y comparándolos con los fluidos actuales. Se está desarrollan­do un colector propio para aplicaciones de calor de proceso a temperaturas de hasta 250ºC. Dentro de un proyecto CENIT, se prosigue el desarrollo tanto de un nuevo recubrimiento selectivo de alta temperatura para los tubos absorbedores de los CCPs como de la tecnología de almacenamiento térmico. En cuanto a la tecnología de receptor central o de torre, actualmente se colabora con las empresas que están promoviendo la primera generación de plantas comerciales solares termoeléctricas de Receptor Central, como PS10, PS20 o Eureka (con Abengoa So­lar) o Solar Tres/Gemasolar (con Sener/Torresol). También se participa en el desarrollo de componentes para la tecnología de Receptor Central mediante la iniciativa o colaboración en pro­

yectos nacionales o internacionales, como el proyecto europeo SOLHYCO, y se continúa con las actividades en la generación de hidrógeno, dentro del proyecto HYDROSOL-II. Por último, se participa en el proyecto internacional SFERA, se continúa con las actividades en el Laboratorio de Radiometría, así como en la puesta a punto de capacidades para envejecimiento acelerado con altos flujos solares y altas temperaturas.

Aplicaciones Medioambientales de la Energía Solar

Las actividades en descontaminación de aguas se pueden resumir en varios proyectos europeos (VII PM), más otros tres del Programa Nacional de I+D, . Cabe reseñar que de estos últimos, el proyecto TRAGUA pertenece al Programa Ingenio 2010 (CONSOLIDER), proyecto de excelencia del MCINN. Dentro del programa CENIT, se ha abordado el novedoso banco de ensayos denominado CSP+D (Concentrated Solar Power & Desalination) que, integrado en el conjunto de instalaciones relacionadas con desalación solar, permita estudiar las particularidades técnicas y económicas que dicha integración tiene. En cuanto a la descontaminación y desinfección de aire en interiores mediante técnicas fotocatalíticas, se participa en cuatro proyectos financiados por el Plan Nacional de I+D y la Comunidad Autónoma de Madrid, aparte de dos contratos con empresas para el desarrollo de nuevos nanomateriales y recubrimientos específicos para realizar esta función.

Energía Solar Fotovoltaica

El CIEMAT prosigue las actividades en investigación de dispositivos fotovoltaicos de lámina delgada, tanto en dispositivos basados en silicio depositado (dispositivos pin, de heterounion, etc.) como en materiales policristalinos (principalmente basados en CIS) y capas OCT . Se destaca el aumento de actividad en calibración de sensores de irradiancia solar y de células solares, así como la implementación de nuevas técnicas de medida de células y módulos FV (termografía, LBIC, fotoelectroluminiscencia, respuesta espectral, etc.). Se ha continuado con los servicios técnicos de I+D a empresas del

sector y la calibración de módulos de referencia para fábrica y otros laboratorios, y se ha iniciado una nueva actividad en medidas por muestreo de módulos para asegurar la potencia en grandes plantas, así como evaluación de centrales in situ. Se destacan los proyectos PERFORMANCE y ATHLET de la UE y los proyectos del PN y de la CAM, como el GENESIS-FV (programa CONSOLIDER), MICROSIL (PSE), FOTOMOL (PSE), FOTOFLEX (CAM), FV-ENERCAM (CAM) y FV-DURAMOD (PN).

Energía Eólica

En el ámbito de la energía eólica, el CIEMAT ha dirigido su actividad a los sistemas eólicos aislados y aerogeneradores de pequeña potencia para aplicaciones autónomas, híbridas o para generación distribuida en red cercana al usuario. Se destaca en este ámbito de pequeña potencia, la participación en el marco del Comité Electrotécnico Internacional (para el desarrollo de la nueva edición de la IEC 61400-2), en la Agencia Internacional de la Energía y la colaboración de Sustainable Energy Ireland para definir el programa irlandés de microgeneración. Se destaca la finalización del proyecto SINTER para desarrollar sistemas inteligentes basados en energías renovables que permitan la estabilización de las redes eléctricas de distribución. Por último, y dentro de la tecnología de redes inteligentes, se ha aprobado el proyecto GEBE (Gestor de Balances de redes energéticas con generación distribuida inteligente) en la convocatoria INNPACTO 2010 del MICINN. Los trabajos enmarcados en este proyecto pretenden optimar la capacidad de gestión de la generación del almacenamiento y del consumo de energía en una red acotada del CEDER.

Biomasa y Biocarburantes

En el ámbito de los biocombustibles sólidos, se inició la coordinación de un amplio programa de demostración y experimentación, en colaboración con el INIA. En el marco del proyecto CHRISGAS se ha concluido y puesto a disposición pública la aplicación GIS BIORAISE para la evaluación de los recursos sostenibles de la biomasa forestal y agrícola y sus costos (www.bioraise.ciemat.es).

Se continúa no sólo el trabajo experimental (en una red de laboratorios europeos) que será germen de futuras normas analíticas europeas para la biomasa (Proyecto BIONORM II), sino también las tareas dentro del Comité Europeo CEN TC335 y del Comité Nacional AEN CTN164, en ambos casos para la práctica de la normalización de biocombustibles sólidos.

En el área de producción de biocarburantes para el transporte, el bienio 2009-2010 ha significado la consolidación de los trabajos del proyecto CENIT I+DEA (que aúna los esfuerzos de investigación de medio centenar de entidades públicas y privadas para conocer el ciclo completo del bioetanol-combustible), con colaboraciones específicas con Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías, Syngenta y KWS. Asimismo, se han profundizado en el estudio de la producción de bioetanol partiendo de RSU (en colaboración con CESPA e Imecal).

Dentro de los proyectos de colaboración europea (VII PM), el proyecto BioTop (Biofuels Assessment on Technical Opportunities and Research Needs for Latin America) está rindiendo sus frutos y se han afianzado las actividades del proyecto Babethanol (New Feedstock and Innovative Transformation Process for a more Sustainable Deelopment and Production of Lignocellulosic Ethanol), con objeto de mejorar los procesos de pretratamiento e hidrólisis de la biomasa.

Eficiencia Energética en la Edificación

En el campo de investigación y desarrollo sobre eficiencia energética en la edificación, el CIEMAT prosigue con el análisis energético global del edificio y la integración de técnicas naturales para su acondicionamiento térmico, con objeto de disminuir las demandas energéticas. El Proyecto Singular Estratégico PSE-ARFRISOL (coordinado por el CIEMAT y financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación), sigue siendo una de las actividades protagonistas, coordinando la construcción, la demostración y la evaluación energética de cinco edificios prototipo en Almería, Madrid, Soria y Asturias. Además participa en un proyecto sobre el Uso Eficiente de la Energía en la Edificación (ENVITE-PLAN E), coordinado por CIEMAT, por el que se han construido y se analizan dos edificios, el proyecto Smart City, con ENDESA, el estudio de viabilidad para la creación de un Centro de Eficiencia y Gestión Energética en Zamora (CEGE), con el patrocinio del IDAE, el proyecto EDEA (Efficient Development of Eco-Architecture: Methods and Technologies for Public Social Housing Building in Extremadura) financiado por la convocatoria europea LIFE+97 en colaboración con la Junta de Extremadura, y, por último, se destaca el inicio de dos proyectos INNPACTO del MICINN: CELSIUS y DEPOLIGEN.