You are here

La energía solar térmica a punto de ebullición

Después de emerger en 2006 de 15 años de hibernación, la industria de la energía solar térmica experimentó un nuevo resurgimiento en 2007, con 100 megavatios de nueva capacidad en el mundo. Durante los años 90, los combustibles fósiles baratos, combinados con una pérdida en los incentivos estatales y federales, frenaron el desarrollo de la energía solar térmica. Sin embargo, los recientes aumentos en los costes de la energía, la creciente preocupación por el cambio global del clima, y los nuevos incentivos económicos están renovando el interés por esta tecnología.
 




Plataforma de Solúcar de Abengoa Solar en Sanlúcar la Mayor, Sevilla, con la torre PS10 y la ampliación PS20.
 


Planta SolarTwo en el desierto de Mojave (California, EE.UU).
 


Instalación Andasol con almacenamiento térmico, en construcción en los municipios de Aldeire y La Calahorra, en la provincia de Granada, España.
 
 
 
 
 
 
 
Julio, 2008. Considerando que la energía de la luz del Sol que alcanza la Tierra en apenas 70 minutos es equivalente al consumo de energía global anual, el potencial para la energía solar es virtualmente ilimitado. Se espera que la la capacidad instalada de energía solar térmica de concentración (CSP - concentrating solar thermal power) se doble cada 16 meses durante los cinco años próximos. Así, la capacidad instalada mundial de CSP alcanzará los 6.400 megavatios en 2012, 14 veces la capacidad actual. (Véanse los datos en www.earth-policy.org/Updates/2008/Update73_data.htm#table1.)

A diferencia de la energía solar fotovoltaica (PVs), que emplea semiconductores para convertir luz del Sol directamente en electricidad, las plantas de CSP generan electricidad usando calor. Como una lupa, los reflectores enfocan luz del Sol sobre un recipiente lleno de fluido. El calor absorbido por el líquido se utiliza para generar el vapor que se conduce a una turbina que generará la electricidad. La producción de energía después de la puesta del Sol es posible almacenando el exceso de calor en grandes tanques aislados llenos de sal fundida. Puesto que las plantas de CSP requieren altos niveles de radiación solar directa para funcionar eficientemente, los desiertos se convierten en sus localizaciones ideales.

Dos grandes ventajas de la CSP sobre las centrales eléctricas convencionales son que la producción eléctrica es limpia y libre de carbono y, puesto que el Sol es la fuente de energía, no hay coste para el combustible. El almacenaje de energía en forma de calor es también perceptiblemente más barato que el almacenaje de la electricidad en baterías, proveyendo a la CSP de capacidad económica para superar la intermitencia y proporcionar energía de forma fiable.
 
Estados Unidos y España, líderes en energía solar térmica concentrada
Estados Unidos y España están liderando el mundo en el desarrollo de la energía térmica solar, con un total combinado de 5.600 megavatios de nueva capacidad previstos para antes de 2012. Esto representa cerca del 90% de la nueva capacidad mundial proyectada antes de 2012, y la producción de estas plantas sería suficiente para cubrir las necesidades eléctricas de más de 1,7 millones de hogares.

El mayor complejo solar de energía térmica en funcionamiento actualmente es Solar Electricity Generating Station en el desierto de Mojave, en California. Desarrollado entre 1985 y 1991, el complejo de 354 megavatios ha estado produciendo suficiente energía para alimentar 100.000 hogares durante casi dos décadas. En junio de 2007, la planta solar Nevada Solar One, de 64 megavatios, se convirtió en la primera planta comercial de multi-megavatios de CSP que se añade en Estados Unidos en los últimos 16 años.

Hoy, más de una docena de nuevas plantas CSP se están planeando en Estados Unidos, con unos 3.100 megavatios proyectados para añadirse antes de 2012. (Véanse los datos en www.earth-policy.org/Updates/2008/Update73.htm#table6). Algunos impresionantes proyectos de CSP aún en etapa de planeamiento incluyen el Mojave Solar Park de 553 megavatios en California, los 500 megavatios del proyecto Solar One y los 300 megavatios del proyecto Solar Two también en California, una instalación de 300 megavatios en Florida, y la planta de Solana de 280 megavatios en Arizona.

En España, la primera planta comercial de CSP que empezó a operar fuera de Estados Unidos desde mediados de los años ochenta, se activó en 2007: los 11 megavatios de la torre PS10. La torre es parte de la plataforma de Solúcar, de 300 megavatios que, cuando esté terminada en 2013, contendrá diez plantas CSP y producirá suficiente electricidad para suministrar la electricidad a 153.000 hogares, a la vez que evita la emisión de 185.000 toneladas de dióxido de carbono (CO2) anualmente. Además, más de 60 plantas están en proyecto en España, con 2.570 megavatios esperados para activarse antes de 2012.
 
Ayudas económicas y políticas para renovar el interés
Los incentivos económicos y políticos son en parte responsables del interés renovado por la CSP. Los incentivos en Estados Unidos incluyen un crédito fiscal federal de inversión del 30% (ITC) para energía solar hasta finales de 2008, que tiene buenas perspectivas para ser extendido, y Renewable Portfolio Standards en 26 estados. En California se requiere que las agencias que consigan que el 20% de su electricidad sea de fuentes renovables antes de 2010, y Nevada requiere que sea el 20% antes de 2015 con, por lo menos, el 5% de energía solar. El incentivo principal en España es una tarifa de venta que garantiza que las compañías eléctricas pagarán a los productores de energía 0.26 € por kilovatio-hora de electricidad generada por las plantas de CSP por 25 años.

En el sudoeste de Estados Unidos, el coste de electricidad de las plantas de CSP (incluyendo el ITC federal) es de cerca de 0,083-0,108 € por kilovatio-hora, lo que significa que el CSP con almacenaje térmico es actualmente competitivo con las centrales eléctricas de gas natural de ciclo simple. El Ministerio de Energía de EE.UU. pretende reducir los costes de CSP a 0,045 – 0,064 € por kilovatio-hora antes de 2015 y a 0,032-0,045 € por kilovatio-hora antes de 2020, haciendo el CSP competitivo con las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles.

Fuera de Estados Unidos y España, se espera que los incentivos reguladores en Francia, Grecia, Italia y Portugal estimulen la instalación de 3.200 megavatios de capacidad de CSP antes de 2020. China prevé la construcción de 1.000 megavatios para ese año. Otros países que desarrollan CSP son Australia, Argelia, Egipto, Irán, Israel, Jordania, México, Marruecos, Suráfrica, y los Emiratos Árabes Unidos. (Véase el mapa en www.earth-policy.org/Updates/2008/Update73_data.htm#fig7.)
 
Reducir la dependencia del petróleo
Usar las plantas de CSP para alimentar vehículos eléctricos podría reducir aún más las emisiones de CO2 y proporcionar ventajas estratégicas, reduciendo la dependencia del petróleo. En Israel, una propuesta publicada por el Ministerio de Infraestructuras Nacionales para la construcción de plantas de CSP y una tarifa de venta de 0,124 € por kilovatio-hora para los sistemas eléctricos solares está alimentando el interés para desarrollar hasta 250 megavatios de CSP en el desierto del Néguev. Esto produciría suficiente electricidad para hacer funcionar los 100.000 coches eléctricos que Project Better Place, una empresa centrada en la construcción de un sistema de transporte personal eléctrico, está planeando poner en las vías israelíes antes de finales de 2010.

Un estudio de Ausra, una compañía de energía solar con base en California, indica que cerca del 90% de la electricidad generada con combustibles fósiles en Estados Unidos y la mayoría de usos del petróleo de EE.UU. para el transporte podrían ser eliminados usando las centrales térmico solares, y por menos de lo que costaría continuar importando el petróleo. La superficie de tierra requerida para las plantas de CSP sería de cerca de 38.850 kilómetros cuadrados, el equivalente al 15% de de tierra de Nevada. Aunque esto puede sonar como una zona grande, las plantas de CSP usan menos tierra por producción eléctrica equivalente que las grandes presas hidroeléctricas cuando se contabiliza la tierra inundada, o menos que la utilización del suelo que hacen las plantas de carbón para la explotación minera. Otro estudio, publicado en Scientific American en enero de 2008, propone usar plantas de CSP y fotovoltaicas para producir el 69% de electricidad de EE.UU. y el 35% de la energía total de EE.UU., incluyendo el transporte, antes de 2050.
 
Construir plantas de energía solar térmica en el desierto
Plantas de CSP en al menos el 0.3% de las áreas de desierto de África del Norte y del Oriente Medio podrían generar suficiente electricidad para cubrir las necesidades de estas dos regiones más la Unión Europea. En vistas de ello, la Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (Cooperación Trans-Mediterránea de Energía Renovable) -una iniciativa del Club de Roma, de la Fundación para la Protección del Clima de Hamburgo, y del Centro Nacional de Investigación en Energía de Jordania- concibió el concepto DESERTEC en 2003. Este plan para desarrollar una red de energía renovable para transmitir energía a Europa desde Oriente Medio y África del Norte precisa de 100.000 megavatios de CSP que se construirán por todo Oriente Medio y de África del Norte antes de 2050. La entrega de electricidad a Europa se realizaría mediante los cables de transmisión de corriente continua a través del Mediterráneo. Tomando el liderazgo en transformar el concepto en una realidad, Argelia planea construir un cable de 3.000 kilómetros entre el pueblo argelino de Adrar y la ciudad alemana de Aachen para exportar 6.000 megavatios de energía térmica solar antes de 2020.

Si la tasa de crecimiento anual proyectada de CSP para 2012 se mantiene hasta el 2020, la capacidad instalada global de CSP excedería los 200.000 megavatios, el equivalente a 135 centrales eléctricas de carbón. Con miles de millones de dólares que comienzan a fluir en la industria de CSP y las inminentes restricciones de EE.UU. en emisiones de carbono, la CSP se prepara para alcanzar esa capacidad.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Para más información sobre el objetivo de Earth Policy Institute de alcanzar los 200,000 MW de CSP en el mundo, parte del plan para reducir las emisiones de carbono un 80% en 2020, ver los capítulos 11-13 del libro “Plan B 3.0: Mobilizing to Save Civilization”, disponible en www.earthpolicy.org.
 
 
Jonathan G. Dorn - Earth Policy Institute
www.earth-policy.org