¿Cuándo despegará la CSP en mercados emergentes?
Muchos países parecen ofrecer las condiciones perfectas para CSP: elevada radiación directa normal,
Entonces, ¿por qué estos mercados no adoptan la única tecnología de energía renovable que puede producir electricidad de manera ininterrumpida?
Por Heba Hashem
Traducción de Alexandra Aretio
Tomemos Namibia como ejemplo, un país que abarca un área de 825 418 km² y goza de extraordinarios recursos solares, casi 3 000 kWh/m² al día en la parte sur, solo por detrás del norte de Chile.
Al tener en cuenta todos los parámetros para escoger la ubicación (incluida la irradiancia, la pendiente, el tipo de suelo, las instalaciones de evacuación de energía y la infraestructura de acceso) se descubrió que el país del África subsahariana contaba con más de 33 000 km² de zonas disponibles para el desarrollo de CSP, con potencial para 250 000 MWe de proyectos de CSP.
Las conclusiones se obtuvieron en 2012 a través de un estudio (en inglés) previo de viabilidad para la transferencia de tecnología CSP destinada a generación de electricidad en Namibia, un proyecto respaldado por el Fondo para el Medio Ambiente Mundial, un fondo administrado por el Banco Mundial, y el Gobierno de Namibia.
"Empezamos en 2014 la fase de planificación a fin de preparar datos del recurso solar con capacidad de financiación para varios emplazamientos hasta la finalización de los EPC listos para la inversión en plantas de CSP", declara Shimweefeleni Hamutwe Jr., responsable de proyectos nacionales en CSP Project Namibia.
Está claro que el proyecto ha tenido que hacer frente a algunos retrasos, ya que la duración (en inglés) prevista en un principio se pospuso de 2013 a 2016.
"El objetivo, si todo funciona según lo planeado, es empezar a construir la primera planta en torno al 2018", declaró Hamutwe Jr. a CSP Today.
"Queremos empezar con una planta mínima de 50-100 MW. También estamos ocupados analizando qué tecnología CSP es más adecuada para Namibia y preparando el nombramiento de empresas para que trabajen en EPC".
Consideraciones sobre la red
Se tendrán en cuenta varios factores a la hora de determinar la tecnología CSP más adecuada para el proyecto piloto, incluida la capacidad de la red eléctrica, que determinará el tamaño de la planta.
"Si la red es limitada, se debería diseñar la planta de CSP con la capacidad adecuada para alimentar el sistema limitado de red", explica el dr. Zivayi Chiguvare, director del Instituto de Energía de Namibia en el Politécnico de Namibia.
Zimbabue, como Namibia, también ha sufrido cortes de energía a menudo en la última década. Asimismo, un estudio reveló (en inglés) recientemente que el país contaba con hasta 250 000 km2 de terreno adecuado para CSP, del que solo se utilizaba un 10 %, que podría generar al menos 71,4 GW de CSP.
No obstante, debido al tamaño de la red, lo ideal sería que Zimbabue atrajera a plantas de energía renovable de tamaño medio, entre 5 y 20 MW, según el ingeniero Trust Chifamba, director gerente de H.T. Power & Industrial Engineering y uno de los ingenieros de CSP pioneros en Zimbabue.
Opciones tecnológicas
Por tanto, parece que la tecnología CSP escalable es la mejor opción para los mercados emergentes, ya que les aporta la flexibilidad que necesitan en las fases iniciales de implementación.
Líneas energéticas en Namibia. Imagen: iStock.
"En una infraestructura de red infradesarrollada o limitada, se prefiere cualquier tecnología solar con un perfil de producción energética que se modifica fácilmente y, para esto, el almacenamiento es necesario", indica Steven Meyers, investigador en la Universidad de Kassel en el Instituto de Ingeniería Termoenergética que se centra en la integración termosolar en procesos industriales.
"Es difícil señalar qué tecnología es mejor para esto, teniendo en cuenta las diferentes variables que hay dentro de un proyecto de CSP —añade—, pero una torre energética con almacenamiento parece ser la tendencia para la CSP de menor coste con almacenamiento".
El estudio previo de viabilidad de CSP de Namibia implica, de igual modo, un potencial mayor para las torres energéticas al indicar que prometen ser sistemas más rentables.
"Teniendo en cuenta que sus temperaturas de funcionamiento superiores provocan un mayor grado de eficiencia termodinámica, se espera que las torres con vapor o sales fundidas puedan competir a nivel comercial con las tecnologías de generación energética alimentadas con fósiles", según se indica en el informe.
Meyers admite que la complejidad y los costes asociados para el almacenamiento podrían obstaculizar el crecimiento de la CSP en mercado emergente, pero destaca que no es el principal factor. "Creo que la CSP en mercados emergentes no ha despegado por culpa de los costes medios de electricidad superiores en comparación con la eólica o la fotovoltaica".
"Cuando un país desea diversificar su cartera energética o reducir el consumo de combustible, siempre mirará hacia la manera más económica de hacer esto (que dé sus frutos económicamente), que actualmente es la fotovoltaica y la eólica, si el recurso está disponible".
Asimismo, afirma que una vez que se lograra un índice de penetración determinado, sería necesario el almacenamiento energético para ayudar a regular la red. "Todavía no se ha logrado este índice de penetración en mercados emergentes, así que, la CSP no ha cosechado demasiado interés en este momento".
La demanda de hibridación
Según Hamutwe Jr., la elección final de la tecnología CSP dependerá de los resultados de los estudios de viabilidad que se están realizando, aunque es más probable que se consideren las torres energéticas y la cilindroparabólica, sobre todo si se realiza una hibridación para abordar el almacenamiento y el déficit de horas de producción.
La CSP híbrida es una opción lógica para mercados emergentes con muchos recursos energéticos naturales, ya sea petróleo o gas, como en el caso de la región del Golfo, o la biomasa, como en muchos países del África subsahariana.
De hecho, el ingeniero Chifamba se encuentra entre los que proponen CSP híbrida. "Con los sistemas híbridos, se obtiene un factor de capacidad mayor que con solo solar y el almacenamiento de energía térmica disponible durante 24 horas todavía es demasiado caro para que sea comercialmente viable. No obstante, la situación podría cambiar con las mejoras en la tecnología de almacenamiento de energía térmica".
El hecho de que Zimbabue cuenta con grandes reservas de gas ilimitadas hace que el debut de la tecnología de gas sea inminente. "¿Qué mejor plan que combinarla con el enorme potencial solar ilimitado", sugiere Chifamba.
En la región del Consejo de Cooperación del Golfo, solo Kuwait y Arabia Saudí han anunciado plantas de ciclo combinado solar integrado y el ritmo del desarrollo ha sido más lento de lo esperado.
Meyers explica lo siguiente: "Con el precio actual del petróleo, la instalación de CSP híbrida en Arabia Saudí o Kuwait no está tan justificada a nivel económico como lo estaba hace seis meses ya que el coste de la oportunidad de vender este petróleo desplazado en el mercado libre es menos atractivo financieramente. No obstante, construir una planta como esta ahora aporta ventajas, como los precios del petróleo cambian constantemente, se adquiere experiencia con relación a la planificación, construcción y explotación de la instalación".
"Otra cuestión en estas plantas híbridas, como se indicó anteriormente, es la falta de conocimientos locales sobre la planificación del proyecto, la construcción/integración y la explotación de una instalación como esta, que ralentizará su aceptación inicial y el desarrollo en un país".
Obstáculos temporales
De hecho, una mejor comprensión de la CSP podría abrir muchas puertas, como señala el dr. Chiguvare: "Hay que convencer a los inversores y a los responsables de elaborar las políticas sobre los retornos positivos que surgen de inversiones en plantas de CSP, a pesar de los elevados costes iniciales".
Los expertos de Namibia están de acuerdo con que la política energética del país, el sector normativo y las redes de transmisión son, por lo general, propicios para la implementación de instalaciones de CSP.
Por su parte, los obstáculos temporales incluyen la falta de disponibilidad concreta de los emplazamientos, datos de recursos solares con capacidad de financiación y la falta de conocimientos y personal técnico nacional, que ha obstaculizado la investigación y el desarrollo en CSP.
"Namibia debe posicionarse en términos de adquisición de datos de recursos solares con capacidad de financiación, e incluso EPC completos para algunas de estas instalaciones y tener la capacidad de promoverse como paquetes preparados para la inversión destinados a posibles inversores en plantas de CSP", comenta el dr. Chiguvare.
Para abordar la falta de datos de recursos solares en Namibia, se está planeando la realización de estudios de medición sobre el terreno a partir de 2015 en varios lugares estratégicos del país.
Dos rutas principales de CSP
Aunque cada mercado emergente contará con su propio escenario exclusivo, la clave para una mayor adopción de CSP recae, actualmente, en dos rutas. La primera de ellas es la reducción de costes hasta un punto en el que dichos mercados puedan invertir.
"La CSP debe empezar a mostrar la misma reducción de curva de costes que la fotovoltaica", afirma el presidente de Access Power, con sede en Dubái, Reda El Chaar, que recibió la adjudicación hace poco de un proyecto de energía fotovoltaica de 10 MW en Uganda.
La segunda ruta, según Meyers, es ampliar el enfoque de la CSP para que incluya integración de energía térmica en procesos industriales. En este sentido, la energía térmica puede utilizarse directamente con eficiencias bastante elevadas, a un precio más competitivo frente al combustible fósil y la fotovoltaica.
"Esta diversificación puede permitir que las empresas de CSP amplíen sus posibilidades de proyectos potenciales, ofreciendo así que se logren más negocios y aumenten las mejoras en su tecnología".