Por Jason Deign, Barcelona

¿Podría establecerse en Tailandia el anteproyecto para futuras plantas de energía de concentración solar? La verdad es que el proyecto TRESERT, que desveló Solarlite en la Escuela Tailandesa de Tecnología de Energía Renovable (SERT, por sus siglas en inglés), de la Universidad de Naresuan, cuenta con grandes posibilidades por dos razones.

La primera es que, potencialmente, podría suministrar energía libre de emisiones de carbono las 24 horas del día. Algo que no es muy habitual allí, pueden Gemasolar y un conjunto de plantas de energía de concentración solar planeadas. Pero la segunda es que permite operar durante las 24 horas del día sin la necesidad de un costoso depósito de almacenamiento térmico.

De hecho, la planta, que cuenta con fondos del gobierno tailandés, combina los colectores cilindroparabólicos Solarlite SL 2300 y SL 4600 para generación de vapor con un calentador de biomasa de reserva para suministrar 500 kW de emisión térmica y 50 kW de energía eléctrica con una turbina a baja temperatura.

Los desarrolladores señalan que la principal razón para la hibridación de CSP con biomasa en este proyecto no es el suministro de energía de carga base con capacidad de suministro, sino el mantenimiento de una temperatura de funcionamiento estable para suministrar aire acondicionado, agua caliente y electricidad descentralizados.

"Los proyectos como TRESERT son el enfoque adecuado para encontrar una solución a largo plazo para los problemas energéticos en zonas rurales de Tailandia", señaló el fundador y director ejecutivo de Solarlite, el dr. Joachim Krüger, en un comunicado de prensa.

Sin embargo, este concepto de híbrido CSP-biomasa está ganando popularidad en otros lugares, precisamente, porque supera los problemas de intermitencia de la energía termosolar sin necesidad de almacenamiento, lo que se puede añadir de manera significativa a los costes del proyecto.

Alison Mason, directora de márketing en el fabricante de concentradores cilindroparabólicos SkyFuel, afirma: "Cuando hay disponible una fuente de biogas económica, entonces, puede esperarse un gran rendimiento de la inversión para una planta híbrida CSP-biogas. Las dos tecnologías comparten el equipamiento del ciclo energético".

SkyFuel desveló el pasado mes de agosto un proyecto de planta híbrida de 50 MW en Coremas, al noreste de Brasil, junto con Braxenergy, un desarrollador de proyectos de biogas, biomasa y energía hidráulica.

Estabilidad de red

La planta Coremas empleará CSP para la generación de electricidad durante el día y cambiará a la quema de residuos de coco durante la noche o cuando esté nublado. "La hibridación elimina todos los problemas de estabilidad de red", señala Mason.

"El híbrido CSP-biogas puede lograr un estado de carga base o continuo en funcionamiento".

Añade que SkyFuel está trabajando con los desarrolladores de proyectos in EE. UU., Turquía, Chile, Brasil e Italia en proyectos híbridos y está colaborando con fabricantes de turbinas en un diseño de sistema estándar para mejorar los aspectos económicos de las plantas pequeñas.

Hay otras partes que participan en la CSP y también están interesadas en el potencial de las plantas híbridas termosolar-biomasa.

Aora Solar, de España, por ejemplo, está comercializando un modelo de una planta a pequeña escala que combina un campo de heliostatos de 600 a 700 m² y una torre de 35 metros con una microturbina alimentada con biocombustible o gas convencional para suministrar 100 kW de energía eléctrica.

Uno de los modos de funcionamiento que propone es utilizar un exceso de energía solar para suministrar agua caliente a biodigestor que pueda convertir residuos alimentarios, destilería, agrícolas y urbanos en biogas durante el día y, más tarde, emplear el gas para poner en marcha la turbina cuando no haya luz solar.

La empresa estima que necesitará cerca de cinco toneladas de biomasa al día para producir 45 m³ de biogas por hora que una planta de 100 kW necesitaría para operar en modo híbrido.

El diseño de Ahora Solar está en funcionamiento en Israel, espera la certificación en España y se ha propuesto para un parque de investigación en Arizona, EE. UU., con un precio fijado de 500 000 USD por planta y un período de construcción de tres meses.

Plantas híbridas

Como TRESERT, parece adecuado para aplicaciones fuera de la red o descentralizadas. Y, de hecho, hay una duda sobre si dichas plantas híbridas podrían tener un tamaño lo suficientemente grande para realizar una contribución significativa a la red.

Jenny Chase, responsable de análisis solar para Bloomberg New Energy Finance, afirma: "Es un concepto interesante, quizás muy difícil para la escala".

Mason, de SkyFuel, responde: “Estos proyectos son muy redimensionables. El grado óptimo está dirigido por los incentivos locales y los requisitos para la obtención de permisos, la disponibilidad de materias primas biológicas, terrenos y financiación". 

Y añade: "La mayoría de los proyectos híbridos están en el abanico de entre 5 MW y 50 MW; sin embargo, no hay una limitación técnica respecto a cuánto podrían crecer".

El hecho sigue siendo que la luz solar (cuando está disponible) es abundante y gratuita, la disponibilidad de biomasa puede depender de cuánta tierra se necesita a nivel local para la producción de alimentos, y generalmente no se encuentran grandes cantidades de residuos biológicos en las ubicaciones desérticas más adecuadas para CSP.

Además, cuando se trata del desarrollo del proyecto, existe, potencialmente, un problema de cómo los híbridos de CSP y biomasa se amontonan a nivel comercial frente a fuentes alternativas de energía, incluidas las plantas de gas tradicionales.

Mason afirma que, incluso con su ventaja económica sobre la CSP y las plantas de almacenamiento, los híbridos termosolar-biomasa todavía requieren normalmente incentivos para el mercado respaldados por el gobierno.

Por tanto, si eso les hace ser la mejor apuesta para la generación de energía renovable dependerá mucho de las condiciones del mercado local. En muchos casos, añade Chase, competirá con un sistema de batería y fotovoltaico más modular y económico".      

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