Fundamentos

Una propiedad de los discos esféricos con la superficie cóncava es que son capaces de recoger y concentrar las ondas luminosas y sonoras. Según los metros cuadrados de este receptáculo, la profundidad y la brillantez de la superficie, se alcanza (en un punto separado del centro de la esfera que se conoce como punto focal) una determinada temperatura.

El nivel de calor capaz de concentrar por una pantalla parabólica puede ser de miles de grados cuando la superficie es enorme. Éste es el caso, por ejemplo, de los hornos solares como el de Odielló (La Cerdanya) construido a principios de los años setenta bajo la dirección de Félix Trombé. Este horno va equipado con un campo de 2.000 espejos repartidos en 63 heliostatos sobre una superficie de 1.000 m², los cuales obtienen una potencia de 1.000 kwp térmicos que permiten alcanzar temperaturas de entre 800 y 2.500 ºC. Además de fundir metales, incinerar materiales y hacer experimentos diversos, la energía calorífica concentrada puede tener otras utilidades.

Aplicaciones

Una de las aplicaciones innovadoras que se estudian de la concentración de rayos solares es conducir esta fuente luminosa por fibra óptica hacia un instrumento quirúrgico y utilizarla para diseccionar como si se tratase de un bisturí médico. De hecho, la cirugía con láser hace tiempo que funciona con mucho éxito, y lo hace con un principio similar. Sin embargo, es una tecnología muy cara (alrededor de 150.000 euros) y que requiere mucha energía. Con la concentración solar no se pueden conseguir los 100 w/mm² que aporta la luz láser, pero se alcanzan entre 30 y 40 w/mm² que son suficientes para muchas intervenciones quirúrgicas. Esta energía, por ejemplo, es suficiente para desobstruir arterias coronarias, extirpar tumores, etc. La ventaja de las aplicaciones de la concentración solar es que son móviles, ya que no requieren fuentes de energía fijas.

Tipos

De concentración solar, existen con o sin sistemas ópticos. Los sistemas ópticos aumentan la temperatura de los rayos solares y los conducen, generalmente, a través de un fluido, hacia donde se necesita. En la aplicación del principio de la concentración solar es muy importante que el eje de la pantalla reflectora sea perpendicular al ángulo de los rayos solares. Eso obliga a ir orientando el reflector si queremos mantener la concentración energética en el punto focal.

A grandes rasgos, podemos decir que una cocina solar parabólica permite obtener alrededor de 1kW por cada 2 m² de superficie de captación con un rendimiento del orden del 50%. Los sistemas de uso familiar acostumbran a utilizar superficies de algo más de 1 m².