Plantas Solares Híbridas para la generación de Energía (HYPERGEN)

El proyecto HYPERGEN tiene como objetivo desarrollar una nueva generación de plantas solares híbridas con concentradores bifaciales, integrando tecnología fotovoltaica (PV) y de concentración solar térmica (CSP). Este avance busca maximizar el aprovechamiento del recurso solar y mejorar el rendimiento energético para satisfacer la demanda de electricidad y calor industrial, contribuyendo así a la descarbonización del sector energético, responsable del 75% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Actualmente, las tecnologías solares presentan limitaciones significativas: los sistemas PV convencionales sólo aprovechan una parte del espectro solar (400-1100 nm) y tienen una capacidad limitada de almacenamiento energético, mientras que las plantas CSP dependen exclusivamente de la radiación solar directa (DNI), lo que reduce su operatividad en regiones con alta radiación difusa o episodios de calima, cada vez más frecuentes debido al cambio climático. HYPERGEN propone superar estas barreras mediante la creación de colectores solares híbridos bifaciales, diseñados para captar tanto la radiación directa como difusa y aprovechar el espectro solar completo, incluso en condiciones meteorológicas adversas.
El proyecto se centra en dos innovaciones principales: heliostatos híbridos bifaciales para plantas de torre, capaces de aprovechar la radiación global y el albedo del suelo; y colectores cilindroparabólicos (PTC) bifaciales híbridos, diseñados para optimizar el uso del recurso solar. Estas tecnologías permitirán operar de manera eficiente en escenarios de baja DNI, reduciendo además los costes de capital (CAPEX) y operación (OPEX), gracias al menor requerimiento de terreno e infraestructura para la misma potencia instalada. Adicionalmente, se abordarán desafíos como el soiling en las superficies traseras de los colectores, el desarrollo de materiales avanzados de alta reflectancia y generación del conocimiento en componentes de la radiación solar no estudiada, maximizando el impacto positivo que ofrecen las ventajas de estas plantas innovadoras propuestas. Los resultados de HYPERGEN contribuirán a acelerar el despliegue de energías renovables, complementando la generación de energía tras la puesta de sol o en condiciones desfavorables, mejorando la eficiencia energética y asegurando un suministro estable y predecible. Este proyecto está alineado con los objetivos del Plan Estatal de Investigación Científica y la transición hacia una sociedad descarbonizada, ofreciendo soluciones innovadoras y sostenibles a los retos energéticos y climáticos actuales.