Cuenta Luciano de Samosata (siglo II d.C.) en su obra ‘Sobre cómo debe escribirse la historia’ que durante el asedio de Siracusa por los romanos en el año 212 a.C., Arquímedes ideó un ingenioso sistema para defender la ciudad utilizando espejos para concentrar la luz del sol. 

La historia cuenta que los soldados griegos, siguiendo las instrucciones de Arquímedes, emplearon espejos de bronce pulido y otros materiales reflectantes para dirigir los rayos del sol hacia las velas de las naves romanas que sitiaban la ciudad. El calor concentrado provocó incendios en las embarcaciones enemigas, causando caos y obligándolas a retirarse.

Este relato podría considerarse un precursor conceptual de los sistemas modernos de captación solar, una estrategia que trabaja en mejorar un equipo de investigación de la Plataforma Solar de Almería, perteneciente al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) en colaboración con la Universidad de Almería y Universidad de Granada, que ha diseñado un sistema informático basado en inteligencia artificial para mejorar el rendimiento de las plantas solares. Éste permite que los captadores de luz se comporten de forma autónoma y se ajusten en tiempo real a las circunstancias climáticas y de la radiación solar.

Menos supervisión, más energía

En vez de quemar las naves enemigas, el sistema propuesto por los investigadores sirve para gestionar miles de heliostatos, ‘espejos’ que reflejan la radiación solar hacia un receptor para transformar energía. La metodología propuesta gestiona el punto de apunte óptimo de cada helióstato sobre el receptor. Todo ello:

• De forma autónoma.
• En tiempo real.
• De forma simultánea. 

De este modo, incrementa hasta un 8,8% la energía capturada anualmente en comparación con las estrategias tradicionales, que consisten en colocar estos en focos de apunte de manera predefinida. Habitualmente, este sistema de recepción solar está bajo supervisión humana constante, dado que su correcto funcionamiento requiere que se adapten a los cambios de las condiciones solares y meteorológicas constantemente.

Soluciones sostenibles

Como explican en un artículo publicado en Applied Energy, la estrategia propuesta por los investigadores aplica inteligencia artificial, que disminuye los riesgos de operación, es más segura y eficiente. “Además, es más rentable económicamente que los sistemas tradicionales, dado que incrementa la cantidad de energía capturada y, al mismo tiempo, reduce los costes operativos”, explica a la Fundación Descubre el investigador de CIEMAT-PSA Javier Bonilla, coautor del estudio.

Javier Bonilla, investigador de CIEMAT-PSA y coautor del estudio.

Para probar su eficacia, los expertos probaron esta estrategia durante un año en un entorno simulado en un ‘superordenador’ en el Centro Extremeño de Tecnologías Avanzadas (CETA-CIEMAT), donde la inteligencia artificial tenía en cuenta factores como la época del año, el momento del día y condiciones climáticas procedentes de una estación meteorológica. “Esto permite al sistema tomar decisiones minuto a minuto sin supervisión”, comenta el investigador de  CIEMAT-PSA José Antonio Carballo, coautor del estudio.

Aunque la anécdota de Arquímedes, cuya veracidad está en duda, refleja una ingeniosa aplicación de la energía solar para la defensa en la Antigüedad, los avances actuales transforman esa inspiración histórica en soluciones sostenibles. De este modo, trabajos como el de estos investigadores elevan la tecnología de la captación solar a niveles que ni siquiera el genio de Arquímedes podría haber imaginado.

Más información en #CienciaDirecta: Diseñan un sistema ‘inteligente’ para mejorar el rendimiento de las plantas solares