La descarbonización de la actividad industrial ha centrado gran parte de sus esfuerzos históricos en el vector eléctrico, facilitada por la madurez y competitividad de tecnologías como la energía fotovoltaica y la eólica. Sin embargo, la generación de calor para procesos térmicos (esencial en sectores como el agroalimentario, químico y textil) representa uno de los desafíos más complejos y urgentes en la transición energética global. La dependencia de los combustibles fósiles, específicamente del gas natural, para alimentar calderas y sistemas de vapor sigue siendo elevada debido a los requerimientos de continuidad, temperatura y densidad energética de las plantas de producción.
En este escenario, la tecnología termosolar para calor de proceso industrial SHIP (Solar Heat for Industrial Processes) emerge como una alternativa directa y de alta eficiencia para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero en el rango de temperaturas bajas y medias. La viabilidad técnica y el rendimiento de estos sistemas dependen críticamente de la precisión en la captación y de la estabilidad en la transferencia del fluido térmico. El proyecto desarrollado en la bodega de García-Carrión en Valdepeñas (Ciudad Real) demuestra cómo la automatización avanzada puede optimizar este tipo de instalaciones.
El proyecto, conceptualizado por la firma de ingeniería CEX Eco Energy, se basa en la instalación de un campo solar térmico de concentración mediante tecnología micro-CSP (Concentrated Solar Power) en Bodegas Los Llanos. Frente a los paneles térmicos planos convencionales, los sistemas micro-CSP reproducen a escala modular el principio de las grandes centrales termosolares, adaptándose a entornos industriales con limitaciones de espacio.
La planta utiliza colectores parabólicos lineales que concentran la radiación solar directa sobre un tubo absorbedor por el que circula un fluido caloportador. Este proceso permite alcanzar temperaturas adecuadas para los intercambiadores de calor y las líneas de calentamiento de la bodega, de los intercambiadores de calor y de las líneas de calentamiento de la bodega, empleadas en etapas como la pasteurización, la estabilización y la limpieza de líneas de envasado.
En términos operacionales, los datos de rendimiento demuestran que el campo termosolar ya cubre aproximadamente el 20% de la demanda global de energía térmica de la instalación de Valdepeñas. Esto se traduce de forma directa en un desplazamiento equivalente del consumo de gas natural en las calderas convencionales, reduciendo el OPEX energético y disminuyendo la huella de carbono asociada al ciclo de vida del producto vitivinícola. Tras estos resultados, García-Carrión y CEX Eco Energy estudian la implantación de soluciones similares en otras plantas del grupo.
La eficiencia de una planta de concentración solar parabólica está supeditada de manera estricta a la exactitud de su algoritmo de seguimiento solar (solar tracking). Cualquier desviación angular en la orientación de los espejos respecto al vector de incidencia del sol penaliza drásticamente el rendimiento térmico. Para resolver esta exigencia, Grupo GAES ha implementado una arquitectura de control basada en tecnología de automatización de ABB.
El autómata programable PLC AC500-eCo de ABB ejecuta en tiempo real el cálculo de las efemérides astronómicas locales para determinar la posición óptima del colector. A partir de estos valores, el PLC coordina los variadores de frecuencia ACS180 de ABB. Estos dispositivos regulan con precisión la velocidad de los motores eléctricos encargados de la rotación del eje de los espejos parabólicos.
Simultáneamente, el PLC monitoriza las variables de seguridad mediante los módulos S500-eCo de ABB. Parámetros como la presión y la temperatura son críticos; ante condiciones meteorológicas adversas o sobretemperatura, el sistema activa un protocolo automatizado de defensa, posicionando los espejos en modo de defocalización para proteger los receptores. Para la supervisión a pie de planta, las pantallas HMI CP607 y CP610 de ABB proporcionan una visualización clara del estado de los lazos de control.
La viabilidad de este enfoque demuestra cómo la tecnología puede integrarse de forma sencilla para mejorar la eficiencia energética y avanzar en los objetivos de descarbonización de la industria.
La estandarización de las arquitecturas de control basadas en plataformas de automatización abiertas y escalables reduce los tiempos de ingeniería, facilita el mantenimiento y acelera el retorno de la inversión.
Artículo escrito por:
Javier San José,
Channel Manager para la división de Drives Productos
ABB Motion España
