La Plataforma Solar de Almería participa en una investigación internacional que estudia el uso combinado de sal fundida y microondas para mejorar el almacenamiento de energía renovable. El trabajo, que se encuentra en fase experimental, analiza qué ocurre cuando la solar salt, material utilizado en plantas solares termoeléctricas, recibe radiación electromagnética a altas temperaturas.
Los resultados del estudio revelan que la tecnología tiene potencial, pero presenta una dificultad fundamental: las microondas apenas penetran en la sal cuando está fundida. La energía electromagnética queda concentrada en una capa muy superficial, lo que representa un desafío técnico importante. A pesar de esta limitación, el trabajo establece una base científica para el futuro diseño de sistemas de calentamiento alternativos.
Qué es la solar salt y cómo funciona en plantas termoeléctricas
La solar salt es una mezcla formada por 60% de nitrato de sodio y 40% de nitrato de potasio. Este compuesto es el material de almacenamiento térmico más utilizado en plantas solares termoeléctricas a nivel mundial, donde funciona habitualmente en estado líquido entre 290 y 565 grados centígrados.
Los sistemas conocidos como Power-to-Heat-to-Power, también llamados baterías de Carnot, permiten convertir electricidad en calor, almacenarlo en sales fundidas y posteriormente regenerar electricidad cuando sea necesario. Este proceso ofrece una vía para guardar excedentes de electricidad renovable en forma de calor, aprovechando los momentos de mayor generación solar o eólica.
Sin embargo, la baja conductividad térmica de la sal puede generar gradientes de temperatura y sobrecalentamientos locales con sistemas convencionales de calentamiento. Por ello, la investigación explora el uso de microondas como método alternativo de transferencia de energía.
Resultados del estudio: penetración limitada de las microondas
Las mediciones con microondas se realizaron principalmente a 2,45 GHz con ensayos complementarios a 912 MHz. La conductividad eléctrica se analizó entre 100 Hz y 1 MHz, y a temperaturas de hasta 550°C.
Los investigadores descubrieron que en estado sólido, la sal presenta un comportamiento dieléctrico de bajas pérdidas. No obstante, cuando se funde, la sal aumenta considerablemente la movilidad de sus iones y se comporta como un líquido altamente conductor. Esta transformación física tiene consecuencias directas sobre la penetración de las microondas.
Las microondas penetran aproximadamente 1,3 milímetros a 912 MHz y apenas 0,8 milímetros a 2,45 GHz. Esta penetración superficial significa que la energía electromagnética no llega al interior del material, quedando concentrada en una capa exterior extremadamente delgada.
La energía de activación medida fue de 0,810 eV en estado sólido y 0,148 eV en estado líquido. La conductividad extrapolada al rango de microondas alcanzó aproximadamente entre 160 y 170 S/m, valores que explican la dificultad para que la radiación electromagnética atraviese el material fundido.
Propuestas para superar las limitaciones técnicas
Los investigadores plantean usar estructuras cerámicas transparentes a las microondas como posible solución al problema de penetración. Una propuesta específica incluye hacer circular sal líquida desde un depósito frío hacia uno caliente a través de un tubo dentro de una cavidad de microondas.
Otra alternativa consiste en incorporar una estructura cerámica en forma de panal o espuma abierta. Estas geometrías permitirían aumentar la superficie de contacto entre las microondas y la sal, mejorando la transferencia de energía sin depender exclusivamente de la penetración en profundidad.
No obstante, estas soluciones aún requieren investigación adicional sobre materiales cerámicos adecuados, geometrías óptimas y niveles de porosidad. Almería no ha puesto en marcha todavía una batería de almacenamiento mediante microondas, por lo que el trabajo se mantiene en fase de investigación fundamental.
Primera investigación que aborda respuesta de la sal bajo microondas
Este estudio representa el primer trabajo que aborda conjuntamente la respuesta de esta sal específica con las dificultades prácticas de caracterización bajo excitación de microondas. La investigación involucra colaboración internacional, con participación del Karlsruhe Institute of Technology de Alemania junto con la Plataforma Solar de Almería.
El objetivo principal es explorar una nueva forma de guardar excedentes de electricidad renovable en forma de calor, complementando las tecnologías existentes de almacenamiento. A diferencia de las baterías químicas convencionales, este sistema busca aprovechar las propiedades térmicas de las sales para retener grandes cantidades de energía.
Los resultados publicados el 23 de agosto de 2026 proporcionan datos cuantitativos precisos sobre el comportamiento eléctrico y electromagnético de la solar salt, información que antes no estaba disponible de manera sistemática para esta aplicación específica.
Preguntas frecuentes
¿Qué temperatura alcanza la sal fundida en este sistema?
La solar salt funciona en estado líquido entre 290 y 565 grados centígrados. Los experimentos con microondas se realizaron hasta temperaturas de 550°C para estudiar su comportamiento bajo estas condiciones extremas.
¿Cuál es el principal obstáculo técnico identificado?
Las microondas penetran menos de 1,3 milímetros en la sal fundida, quedando la energía concentrada en una capa muy superficial. Esta limitación dificulta el calentamiento eficiente del material y requiere soluciones de diseño alternativas.
¿Esta tecnología ya está operativa en Almería?
No. Almería no ha puesto en marcha todavía una batería de almacenamiento mediante microondas. El trabajo actual es investigación fundamental que establece bases para futuros desarrollos tecnológicos.
La investigación en curso en la Plataforma Solar de Almería contribuye a ampliar el conocimiento sobre métodos alternativos de almacenamiento térmico para energía renovable. Aunque la penetración limitada de las microondas representa un desafío significativo, los datos obtenidos permitirán a los investigadores diseñar sistemas futuros que incorporen estructuras cerámicas y geometrías optimizadas para superar esta barrera física.
