La tesis de Alejandro García, con estancia predoctoral en el Institute of Materials Research de Colonia, auspicia una investigación conjunta entre Universidad de Almería, CIEMAT y esta institución del Centro Aeroespacial Alemán, en la que se determina con precisión el daño que causan los gases contaminantes en los reflectores de las plantas solares.
La revista Corrosion Science acaba de publicar un estudio realizado conjuntamente por siete investigadores, que lleva por título ‘Corrosion on silvered-glass solar reflectors exposed to accelerated aging tests with polluting gases: A microscopic study’. Para el mismo se ha utilizado la técnica Focused Ion Beam, conocida como FIB, en el análisis de las muestras de espejos vidrio-plata. Y es que este trabajo se ha centrado, “con técnicas avanzadas de microscopía”, en el efecto que los gases contaminantes tienen en la durabilidad de los reflectores solares.
Este ha sido el objetivo principal de una tesis que dentro del Programa de Doctorado en Ciencias Aplicadas al Medioambiente ha dirigido la profesora María Jesús Ariza, del Departamento de Química y Física de la UAL, en colaboración con la Plataforma Solar de Almería, de la que es autor Alejandro García. El ahora ya doctor por la Universidad de Almería realizó en Colonia una estancia predoctoral, en concreto en el Institute of Materials Research del Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), y de ella surgió esta colaboración a tres bandas institucionales.
Junto a los dos investigadores referidos, son firmantes del artículo Aránzazu Fernández y Loreto Valenzuela, ambas del CIEMAT-PSA, Philipp Watermeyer y Martin Schmücker, del Institute of Materials Research, y Florian Sutter, del Institute of Solar Research, igualmente integrado en el Centro Aeroespacial Alemán, y de la propia Planta Solar de Almería.
Precisamente el uso de la técnica FIB “ha sido posible gracias a la colaboración con el Instituto del DLR en Colonia”, ha subrayado María Jesús Ariza, suponiendo la realización de este trabajo de investigación conjunto una buena muestra de la proyección internacional de los doctorados que se cursan en la Universidad de Almería. Especialmente importante ha sido este caso, dado el alto prestigio del que goza la institución alemana de referencia, suponiendo además las aportaciones realizadas de gran utilidad en el mantenimiento de las plantas solares y en el diseño futuro de reflectores más duraderos, utilizando nuevos materiales en su construcción para optimizar su rendimiento.
A ese respecto, las claves del trabajo pasan por que dichas plantas solares destinadas a producción de electricidad o calor se instalan frecuentemente en polos y polígonos industriales con altos niveles de contaminación: “Algunos de estos contaminantes son gases muy corrosivos, como el SO2, H2S, NOx, …”. Por otro lado, en las instalaciones solares térmicas se usan espejos, reflectores solares, “para recolectar y concentrar la luz y así aprovechar mejor la energía que nos llega sol”. Los espejos están formados por una lámina de vidrio de varios milímetros de grosor, con un recubrimiento metálico por la parte posterior, que es el que refleja la luz solar, y por ello recibe el nombre de ‘capa reflectora’. Pero hay que tener en cuenta que los metales se corroen y se oxidan fácilmente en condiciones ambientales, más aún si se encuentran en una atmósfera con alta concentración de gases contaminantes.
Dicho esto, los investigadores han recordado que “si la capa reflectora se daña, el espejo deja de funcionar y hay que sustituirlo, provocando pérdidas económicas”. En estos espejos, esta capa reflectora está formada por una capa de plata, protegida por otra de cobre, que a su vez se protege del ambiente con varias capas de pintura. A pesar de toda esta protección, han podido ver que “el cobre se corroe antes y protege a la plata durante un tiempo, pero finalmente se pierde, mientras que la capa de plata sí que permanece más tiempo en su sitio, pero al final también se rompe, sobre todo cuando las condiciones son muy agresivas”. Con ello se refieren a temperaturas y humedades altas, a la par que también han podido ver que los gases sulfurados (SO2, H2S) son más agresivos que el NOx.
