Las limitadas opciones para reducir los costes del almacenamiento en sales fundidas
Probablemente, las sales fundidas no sean la manera más económica de almacenar energía térmica de CS
Por Jason Deign
Una de las grandes pérdidas que ha provocado la salida de Areva de la CSP ha sido que la empresa francesa parecía que estaba a punto de lograr un avance en la reducción de costes de las sales fundidas.
Poco antes de abandonar el sector, Areva confirmaba que había descubierto una manera de incorporar almacenamiento de energía térmica en sales fundidas a su tecnología de reflector Fresnel lineal compacto.
La combinación, desarrollada junto al Laboratorio Nacional Sandia del Departamento de Energía estadounidense, le daba un nuevo aliento a la tecnología Fresnel, al ofrecer una manera de suministrar energía de carga base.
También es significativo que supuso la bienvenida a una nueva aplicación para sales fundidas, que ha surgido como el material escogido por el sector para el almacenamiento de energía térmica, pero que se enfrenta a varios retos relacionados con la reducción de costes.
Pero no nos confundamos, en la actualidad, las sales fundidas son muy rentables.
"Si es necesario el almacenamiento, no tengo la certeza de que existan alternativas más económicas", indica Bill Gould, responsable tecnológico en SolarReserve y encargado del desarrollador de plantas que almacenan energía en sales fundidas.
"Cuando la mayoría de la gente piensa en almacenamiento energético piensa en baterías. Y, ahora mismo, el precio de las baterías es entre 5 y 20 veces superior al de almacenar calor. Básicamente, es muy caro almacenar electricidad y mucho más económico almacenar energía térmica".
Además, añade que las baterías que se basan en iones de litio, el tesoro actual de las químicas de baterías, se sitúan cerca de los límites teóricos en términos de rendimiento y eficiencia. Como resultado, el gobierno estadounidense está financiando la investigación en baterías aunque el almacenamiento eléctrico sigue siendo costoso actualmente.
Con menos capacidad de financiación
Otras opciones, como los volantes de inercia y el almacenamiento de energía en aire comprimido (en inglés), también son caros y, en muchos casos, ofrecen una menor capacidad de financiación. Por su parte, el coste de incorporar almacenamiento de energía térmica en sales fundidas para una planta de CSP depende de si se utiliza como un fluido de acumulación o no.
"Si hay dos fluidos de transferencia térmica, será un coste añadido mucho mayor", indica Gould.
"En el caso de la torre energética con sales fundidas, que cuenta con sal para recoger y almacenar, hemos realizado comparaciones de costes que indican lo que cuesta una planta sin almacenamiento y lo que cuesta con, y no hay diferencias notables. Son casi indistinguibles".
Esto ocurre porque si se elimina el almacenamiento, el tamaño de la turbina debe ser mayor para un determinado campo solar. Asimismo, en plantas cilindroparabólicas, la integración de sales fundidas puede ser todo un reto debido a que es necesario mantener el material fluyendo a lo largo de kilómetros de conductos horizontales.
Aunque el problema que se da en las torres energéticas es que, actualmente, son una de las tecnologías más caras no solo en la CSP, sino en la generación energética en general. Por tanto, la pregunta que se plantean los desarrolladores es si puede reducirse este coste.
La respuesta es prácticamente "sí" pero lo que es más dudoso es si la parte de la ecuación del almacenamiento en sales fundidas será de mucha ayuda.
Aunque los fabricantes de sales fundidas están trabajando en métodos de producción más económicos, los analistas señalan que los precios dependen bastante de la dinámica del suministro y la demanda de otros mercados que consumen una cantidad considerablemente mayor de materias primas.
Giuseppe Casubolo, director de ventas y marketing para sales solares en SQM, uno de los principales suministradores del sector, señala lo siguiente: "Un mercado de CSP más estable y una visión más clara de su evolución ayudaría, sin ninguna duda, a lograr niveles de precios más estables. No obstante, actualmente los principales impulsores se encuentran todavía en otros mercados tradicionales".
Reducción de costes
Además, dentro del sector de la CSP, existe un conocimiento generalizado de que el potencial para la reducción de costes radica sobre todo en partes del diseño de la planta que tienen poco que ver con el almacenamiento. "Se trata principalmente del ámbito relacionado con el campo de heliostatos", comenta Gould.
"Tenemos algunos diseños nuevos que serán bastante más baratos que el diseño heredado existente de un heliostato".
Con respecto al almacenamiento de energía térmica, concretamente, se está investigando bastante para encontrar alternativas a las sales fundidas con una mejor densidad energética.
Se centran, sobre todo, en materiales de cambio de fase, donde ya hay empresas como Terrafore Technologies con ofertas precomerciales. "Por ahora, no han triunfado", señala Gould.
"Hoy en día la innovación es la misma tecnología de sales fundidas que ha existido durante 20 años".
No obstante, el Dr. Markus Eck, responsable del área de investigación de almacenamiento de energía térmica en el Instituto de Termodinámica de Ingeniería del Centro Aeroespacial Alemán, señala que también es cierto que el sector solo cuenta con una experiencia operativa limitada en el almacenamiento en sales fundidas en torres energéticas.
"Si resulta que las sales fundidas en torres son una opción que se puede aplicar, será una opción muy atractiva. Pero tiene que probarse. Si fuera tan sencillo, me imagino que veríamos más torres con sales fundidas en funcionamiento", añade.