El absorbedor es el núcleo generador de calor de un captador solar térmico: una lámina de cobre o aluminio, normalmente de 0,2–0,5 mm de espesor, cuyo recubrimiento selectivo convierte hasta el 95 % de la luz solar incidente en calor y lo transfiere al fluido que circula por los tubos soldados a su parte posterior. La calidad del absorbedor y de su recubrimiento determina en gran medida el rendimiento óptico certificado de un captador.
¿Qué hace el absorbedor en un captador solar?
El absorbedor convierte la luz solar en calor. Es la lámina metálica oscura que se ve detrás del vidrio de un captador plano, unida a los tubos por los que circula el fluido caloportador: la radiación se convierte en calor en la superficie recubierta, se conduce hacia las paredes de los tubos y sale con el fluido. Todas las demás piezas del captador existen para servir a esta lámina: el vidrio la protege de las pérdidas por viento, el aislamiento de lana mineral resguarda su parte posterior y la carcasa la mantiene seca. La calidad del absorbedor y del recubrimiento es la razón principal de que dos captadores del mismo tamaño puedan diferir de forma medible en su producción certificada.
¿De qué materiales están hechos los absorbedores?
El cobre y el aluminio dominan la fabricación de absorbedores. La lámina suele tener 0,2–0,5 mm de espesor; el aluminio ha desplazado en gran medida al cobre en la placa desde los picos de precio del cobre de los años 2000, mientras que los tubos verticales suelen seguir siendo de cobre por su facilidad de soldadura fuerte y su resistencia a la corrosión. La soldadura láser une ambos metales con una costura continua de alta conductancia y se ha convertido en el estándar del sector, sustituyendo a la antigua soldadura por ultrasonidos. Los captadores Wunder de Solimpeks, fabricados en su planta de Konya, utilizan esta construcción: un absorbedor de aluminio con recubrimiento selectivo Almeco-Tinox soldado por láser a tubos de cobre.
Parrilla o serpentín: ¿cómo influye la disposición de los tubos en el rendimiento?
La disposición de los tubos decide con qué uniformidad el fluido arrastra el calor de la placa y cuánta potencia de bombeo requiere. Un flujo desigual deja partes de la placa calientes y poco aprovechadas, lo que se refleja directamente en los parámetros de rendimiento medidos.
| Diseño | Disposición | Más adecuado para |
|---|---|---|
| Parrilla o arpa (tubos verticales y colectores) | Tubos verticales paralelos entre dos tubos colectores horizontales | Sistemas termosifón y de caudal alto; baja pérdida de carga |
| Serpentín (meandro) | Un único tubo continuo en forma de serpentín | Sistemas de bajo caudal y drain-back; distribución uniforme del flujo |
| Doble parrilla | Dos campos de tubos verticales combinados | Captadores de gran formato; equilibra caudal y pérdida de carga |
¿Por qué importa tanto el recubrimiento del absorbedor?
El recubrimiento fija el equilibrio entre la energía captada y la energía reemitida. Los recubrimientos selectivos modernos depositados por pulverización catódica absorben entre el 94 % y el 95 % de la radiación solar incidente y reemiten solo el 4–5 % en forma de infrarrojo térmico; una simple pintura negra reemitiría el 85–90 %. Esa única propiedad eleva el rendimiento óptico hasta el rango de 0,75–0,82 certificado para los buenos captadores planos y permite que los absorbedores alcancen temperaturas de estancamiento de 160–200 °C, que el recubrimiento debe soportar durante décadas sin degradación medible.
¿En qué se diferencian los absorbedores según el tipo de captador?
Cada familia de captadores integra el absorbedor de una forma distinta. Los captadores planos usan una lámina de formato completo, lo que da la mayor superficie activa por metro cuadrado bruto. Los tubos de vacío llevan el recubrimiento en una aleta metálica dentro de cada tubo de vidrio o directamente sobre una superficie interior de vidrio, rodeados de vacío. Los captadores híbridos PVT laminan células fotovoltaicas sobre el absorbedor para que una sola placa entregue electricidad y calor a la vez: el principio de los paneles híbridos PV-T de Solimpeks, una tecnología que la empresa fabrica desde 2008. En todos los tipos, a finales de 2024 había en funcionamiento en el mundo aproximadamente 777 millones de m² de superficie de captadores (IEA SHC, Solar Heat Worldwide), y prácticamente cada metro cuadrado de esa superficie es un absorbedor que realiza este mismo trabajo.
¿Cómo se ensaya la calidad del absorbedor?
Los absorbedores se validan dentro del captador completo según EN ISO 9806: medición del rendimiento térmico, un ensayo de exposición exterior de varias semanas, ensayos de estancamiento y de choque térmico con rociado de agua fría, y ensayos de presión interna del circuito de tubos. La propia superficie del absorbedor dispone de una norma de durabilidad específica, ISO 22975-3, que envejece muestras del recubrimiento con calor y humedad para demostrar una vida útil de 25 años. Los resultados certificados (rendimiento óptico y coeficientes de pérdidas térmicas) se publican por captador en la base de datos pública del Solar Keymark, de modo que la calidad del absorbedor puede compararse con cifras verificadas y no por su apariencia.
Preguntas frecuentes
¿Es mejor el cobre o el aluminio para un absorbedor solar?
El rendimiento térmico es prácticamente igual con los espesores de lámina utilizados, porque la conducción a través de una placa de 0,2–0,5 mm no es el factor limitante. El aluminio gana en coste y peso; el cobre sigue siendo el estándar para los tubos. Lo que conviene comparar son los parámetros de rendimiento certificados, no el metal de la placa.
¿Por qué los absorbedores modernos son azul oscuro y no negros?
El aspecto azul-negro es un efecto secundario de los recubrimientos selectivos cermet depositados por pulverización catódica, ajustados para la máxima absorción solar y la mínima emisión infrarroja. El color por sí solo no dice nada sobre el rendimiento; los valores de absortancia y emisividad de la ficha técnica sí.
¿Se puede renovar un recubrimiento degradado del absorbedor?
No. Los recubrimientos selectivos se aplican en líneas industriales de pulverización catódica en vacío y no pueden volver a aplicarse in situ. Los recubrimientos de calidad se diseñan y ensayan (ISO 22975-3) para durar más que la vida útil de diseño de 25 años del captador, por lo que su renovación no es una tarea de mantenimiento normal.
¿Un absorbedor más grande significa siempre más producción?
La producción es proporcional a la superficie multiplicada por el rendimiento. Un captador más pequeño con mejor recubrimiento y menores coeficientes de pérdidas térmicas puede superar a uno mayor, sobre todo a temperaturas de trabajo más altas. Compare las cifras de producción anual de las fichas técnicas Solar Keymark, que se expresan por módulo de captador.