Caldera solar de vapor

Un caso real de descarbonización industrial

¿Qué hacer cuando hay que optimizar recursos y bajar emisiones? Aunque hay opciones muy interesantes para esto en el mercado, hoy os presentamos el caso real de un laboratorio de pruebas que ha apostado por una tecnología disruptiva: la caldera solar de vapor. Esta decisión le ha permitido cubrir buena parte de su demanda energética térmica diaria y reducir su impacto ambiental de forma significativa. En primer lugar, esta instalación es una muestra clara de cómo la energía solar térmica puede ser una aliada estratégica para procesos industriales.

Este laboratorio, que realiza ensayos de calidad y control para terceros, necesita vapor de forma constante. Antes dependía por completo del gas natural. Sin embargo, con la instalación de una caldera solar con tecnología Fresnel, ahora genera hasta 100 kg de vapor por hora de manera limpia y renovable.

¿Por qué eligieron una caldera solar de vapor?

El coste del gas natural ha aumentado considerablemente. Además, las normativas ambientales penalizan cada vez más las emisiones de CO₂. Por tanto, la empresa decidió adelantarse a la legislación e invertir en sostenibilidad. De hecho, esta decisión no solo responde a un compromiso ambiental, sino también económico, aun teniendo en cuenta que su consumo de vapor no es tan elevado.

Tras un análisis energético, se identificó que más del 60% de su consumo de vapor diario podía ser cubierto con una instalación solar térmica de concentración. Esto, sumado a las ayudas públicas para la descarbonización, hizo viable la inversión.

¿Cómo funciona una caldera solar de vapor?

La caldera solar de vapor funciona con tecnología termosolar Fresnel. Utiliza una serie de espejos planos que reflejan y concentran la radiación solar sobre un tubo receptor. En este tubo, el fluido caloportador (agua o aceite térmico) se calienta a altas temperaturas, generando vapor directamente o calentando al aceite.

Este tipo de tecnología permite generar vapor a presiones de hasta 30 bares, lo que la hace ideal para aplicaciones industriales. Entonces, el sistema puede integrarse fácilmente con calderas existentes como apoyo o funcionar de manera autónoma en muchas aplicaciones.

Ahorro real en consumo de gas

Para generar 100 kg de vapor por hora, un sistema convencional necesita alrededor de 73 kWh térmicos. Esto equivale a unos 7 Nm³ de gas natural cada hora. Con una jornada de 8 horas diarias, hablamos de un consumo de 56 Nm³/día, lo que representa un gasto de más de 10.000 € al año, según precios actuales.

Gracias a la instalación de la caldera solar de vapor, el laboratorio ha logrado sustituir esa energía fósil durante las horas solares. Como consecuencia, han reducido hasta un 70% su consumo de gas diario. Esto no solo mejora su rentabilidad, sino que estabiliza su factura energética frente a las fluctuaciones del mercado.

Reducción efectiva de CO₂

Una de las métricas más relevantes del proyecto ha sido la reducción de emisiones. Por cada Nm³ de gas natural se emiten aproximadamente 2,15 kg de CO₂. Por lo tanto, este laboratorio generaba unos 120 kg de CO₂ diarios solo para vapor. Con esta nueva solución, han dejado de emitir cerca de 30 toneladas de CO₂ al año.

Esta reducción no solo tiene un impacto ambiental, sino también contable. Muchas industrias deben reportar sus emisiones en planes de sostenibilidad. Además, las que superan ciertos umbrales enfrentan sanciones y obligaciones en el mercado europeo de derechos de emisión.

Beneficios técnicos de la tecnología Fresnel

La termosolar Fresnel es especialmente adecuada para aplicaciones industriales. Entre sus principales ventajas destacan:

• Alta eficiencia óptica en espacios reducidos.
• Modularidad, que permite ampliaciones futuras.
• Bajo mantenimiento gracias a su estructura simple.
• Compatibilidad con sistemas térmicos existentes.

Además, permite operar en rangos térmicos desde los 100 ºC hasta los 300 ºC, lo cual cubre la mayoría de los procesos industriales que requieren vapor o aceite térmico.

Un modelo replicable en otras industrias

Este caso no es único. Cualquier industria que utilice vapor en sus procesos puede implementar una caldera solar de vapor con resultados similares. Por ejemplo, sectores como alimentación, textil, química, farmacéutica o tintorerías, tienen un alto potencial de descarbonización térmica.

Además, en centros deportivos, hospitales o residencias donde se necesita agua caliente en gran volumen, esta solución también puede integrarse. Entonces, el potencial es enorme y aplicable en todo tipo de instalaciones.

Resultados del primer año

Durante el primer año, el laboratorio ha registrado una cobertura solar del 68% de su demanda total de vapor. Esto ha supuesto un ahorro de aproximadamente 7.300 Nm³ de gas natural, equivalente a 15.700 kg de CO₂ evitados. En términos económicos, representa una amortización proyectada en menos de 5 años.

Además, ha mejorado su imagen ante clientes, atrayendo proyectos de empresas que buscan trabajar con proveedores más sostenibles. Incluso ha recibido reconocimiento local por su compromiso con el medio ambiente.

Conclusión: rentabilidad y sostenibilidad de una caldera solar de vapor

En conclusión, este proyecto demuestra que instalar una caldera solar de vapor es una decisión inteligente desde cualquier perspectiva. No solo reduce costes energéticos y emisiones, sino que posiciona a la empresa como líder en sostenibilidad. Después de todo, las soluciones limpias son el futuro.

Desde INAA, ayudamos a empresas como esta a analizar su consumo, diseñar sistemas a medida y aprovechar al máximo el potencial solar de sus instalaciones. Si tú también quieres ahorrar, reducir tu huella y mejorar tu competitividad, escríbenos.

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