Reuel Shinnar, codirector del Energy Institute (City College of New York) ofrece un criterio de 4 puntos para que la CSP se convierta en la  fuente principal de energía fiable.

Las tecnologías de almacenamiento son consideradas clave para la explotación de plantas CSP ya que su disponibilidad permite pronósticos fidedignos de producción energética.

Sin embargo, este no parece ser el caso de un mercado como el norteamericano, en el que las políticas actuales se basan en el uso de una cantidad mínima de energías alternativas en los distintos servicios.

Según Reuel Shinnar, la mitad de las plantas que han sido construidas no tienen almacenamiento y “son inútiles como fuentes de energía ya que ahorran combustible a un coste demasiado alto.”

 
 “Además, no tiene sentido construir plantas que usan agua en zonas secas. Los Estados y las empresas de servicios deben juntarse para encontrar una manera de evitar este tipo de problemas,” afirmó Shinnar en una conversación con CSPToday.com, que dirigirá una sesión sobre la importancia del almacenamiento en la próxima 3ª Cumbre  CSP en EE.UU, que tendrá lugar en San Francisco entre el 30 de junio y el 1 de julio de este año.  

Existen muchas teorías sobre el uso del almacenamiento en la Energía Solar de Concentración.

De hecho, en uno de los recientes análisis publicados por CSPToday.com, se mencionó que se tendrán que realizar grandes esfuerzos para desarrollar un almacenamiento de alta temperatura viable. Además, se necesitan campos solares más grandes para acumular energía, ya que la energía solar solo puede recogerse durante el día para un uso permanente. Actualmente, la cuota de energía solar en la red es pequeña y parece que toda la energía puede contribuir al consumo durante el día . Cuando la energía solar se convierta en una parte más dominante del combinado energético, el almacenamiento será una alta prioridad.

En desacuerdo con esta tesis, Shinnar señaló que, muy a su pesar, esa afirmación no se ajusta a la verdad.
 
”Solo refleja el lamentable estado del debate técnico en nuestra sociedad. La CSP es la única tecnología para la que se inventó un almacenamiento asequible. La única razón por la que la mitad de las plantas CSP se construyen sin almacenamiento es que reciben la misma subvención tanto si la construyen con almacenamiento o sin él, aunque las plantas CSP que lo incorporen son mucho más valiosas,” explicó Shinnar.
 

Con el objetivo de subrayar la importancia del almacenamiento en la CSP, Shinnar explicó un criterio de 4 puntos para que la CSP se convierta en la fuente de energía alternativa principal.

De hecho, según Shinnar, la única fuente de energía alternativa que puede convertirse en la principal inversión para la red nacional es la CSP, en base a los siguientes criterios:
 

·          La CSP debe estar equipada con almacenamiento térmico adecuado – al menos 8 horas al día para cargas intermedias y más para seguimiento de carga. Lamentablemente, la mitad de las plantas que se han construido hoy en día carecen de almacenamiento. Hemos creado una fantasía en la que la energía solar es una energía de máximos, y que, por ello, hay una gran necesidad de tecnología CSP sin almacenamiento. En realidad, el consumo máximo ocurre entre las 5 y las 9 de la tarde. Las empresas no parecen preocuparse por la ausencia de almacenamiento de las plantas CSP, ya que su máximo interés está en alcanzar las cuotas impuestas por el estado.

·          La CSP debe tener “backup” de gas o petróleo para periodos de lluvia, pero no como substituto del almacenamiento. En el futuro, los combustibles necesarios para el apoyo serán producidos por CSP. En lugar de almacenar energía, las viejas plantas Luz complementan la CSP con “backup” de combustibles fósiles no solo para los días de lluvia, sino con carácter diario.  Desgraciadamente, BrightSource y otras han hecho suya esta práctica de nuevo. Como las plantas de combustión de gas tienen una eficiencia mucho menor que las plantas de ciclo combinado, estas plantas híbridas gastan tanto gas natural que difícilmente pueden ser consideradas energía “alternativa”.

·          El agua no debería usarse para refrigerar el condensador en las plantas CSP ya que es un recurso escaso.  Si se construyesen todas las plantas CSP que han sido autorizadas en California, no quedaría agua dulce para otros usos. Obviamente, esto no ocurrirá, pero ha ayudado al crecimiento de un sólido movimiento anti-CSP. Al contrario que las plantas tradicionales que requieren extensiones de tierra relativamente pequeñas y pueden construirse en las densamente pobladas zonas de costa de California, las plantas CSP deben usar grandes cantidades de agua dulce y no se pueden construir cerca del océano. Esta cantidad de agua es inversamente proporcional a la eficiencia de la planta de energía. Se puede evitar este problema fácilmente con el uso de la refrigeración por aire. El impacto negativo de la refrigeración por aire en la eficiencia puede reducirse cuando la temperatura operativa y la eficiencia térmica son altas.

·          La CSP debe tener capacidad de seguimiento de carga para estabilizar la variabilidad de otras energías alternativas que pueden contribuir a nuestro suministro de energía, (viento, células solares etc). La compensación por fuentes de energía variable ya es un problema serio en California. Además del almacenamiento, el sistema de  seguimiento de carga requiere un gran incremento en la capacidad de la planta. Sin embargo, la única ventaja que la CSP puede ofrecer a este sistema todavía no se ha usado. Cuando se duplica la capacidad de una planta CSP de 100 MW, alcanza la misma capacidad de seguimiento de carga que una planta de carbón de 200 MW. Además, el incremento de coste para la planta CSP es de solo un 10% de la inversión total, mientras que alcanzar esa misma capacidad en la planta de carbón requeriría el doble de inversión. La manera más efectiva de reducir la diferencia entre costes de CSP y energía fósil es diseñar plantas CSP especialmente para seguimiento de carga; esto haría mucho más atractivo la energía termosolar a las empresas de servicios.

Atención en el coste de electricidad producida

En lo que respecta a los costes, según Shinnar, la cuestión no es el coste de almacenamiento sino el coste de la electricidad producida.

”Las sales fundidas y los Dowtherm limitan la temperatura operativa de la planta de energía y esto baja la eficiencia e incrementa los costes. Por esta razón, la City University of New York desarrolló un sistema de almacenamiento de alta temperatura, disponible para concesión de permisos. No tiene limitaciones prácticas de temperatura y posee un bajo coste de almacenamiento. El coste de la electricidad producida por las plantas CSP puede reducirse en un 30%.  Este invento está basado en un gran trabajo de ingeniería y no en investigaciones abstractas,” afirmó Shinnar.
 

Según Shinnar, las plantas CSP deberían adoptar fluidos de transmisión de calor (HTF) que puedan resistir las altas temperaturas usadas en las plantas modernas de hoy.
 
 
”Esto incrementaría en gran medida la eficiencia y, por ello, reduciría el coste de la electricidad producida. Las plantas CSP son demasiado caras porque han estado usando fluidos de transmisión de calor que limitan la temperatura a la que pueden funcionar, reduciendo su eficiencia,” explicó Shinnar.

Shinnar defiende que con el método de CUNY, la capacidad de una planta puede incrementarse casi sin ninguna inversión adicional. Más aún, la diferencia de temperatura que puede alcanzarse es mucho mayor que con las sales fundidas y esto hace decrecer los costes de almacenamiento de forma considerable. Las altas temperaturas que se consiguen con la tecnología CUNY facilitan a las plantas CSP alcanzar los cuatro puntos citados más arriba.

 
”Nuestro método de almacenamiento es lo suficientemente barato para que se añada a cualquier planta CSP que se haya construido inicialmente sin almacenamiento sin coste adicional por KWh, ya que al añadir el almacenamiento se hace posible usar la capacidad completa de la planta. La temperatura mayor de funcionamiento y la eficiencia mayor que se puede alcanzar también reduce el impacto negativo en la eficiencia de la refrigeración por aire. La industria y los servicios necesitan cooperar para construir plantas CSP que vayan a usar realmente, en lugar de construirlas para alcanzar las cuotas,” indicó Shinnar, que cree que si no se toman las medidas apropiadas en esta encrucijada se puede perder la oportunidad para asegurarse tecnología de energías alternativas fiables para el futuro.  

3ª Cumbre CSP de EE.UU

CSPToday.com dirigirá la 3ª edición de la Cumbre de Concentración Termosolar de EE.UU en San Francisco entre el 30 de junio y el 1 julio este año.

Para más información, haz click aquí: http://www.csptoday.com/us/agenda.shtml

 
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Contacta: Sara Lloyd-Jones por correo electrónico  sara@csptoday.com

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