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La CSP y su utilidad para la minería
Por Belén Gallego, PV Insider de CSP Today. www.csptoday.com

Utilizar el recurso solar del desierto de Atacama para producir la energía es la solución perfecta para la creciente demanda eléctrica de la industria minera del cobre. La energía solar reduciría incrementalmente la dependencia en la importación de recursos energéticos, y dadas las pasadas experiencias con fluctuaciones de mercado y con fallos en la cadena de suministros, la industria chilena minera está interesada en asegurar la ininterrupción de la producción.

A pesar de que el recurso solar en Chile es el mejor en el mundo y que las tecnologías solares de hoy en día podrían sin problemas proveer la energía gestionable que se necesitaría para la explotación minera, la razón más citada para explicar por qué no hay más plantas solares suele ser el costo, que en este momento está por encima del precio de los combustibles fósiles.

Como se trata de un recurso ilimitado y renovable, es quizás injusto que se entienda la energía solar como las fuentes de energía tradicionales. Las centrales de carbón, por ejemplo, son mucho más baratas, pero requieren importar combustible durante toda la vida útil de la planta, sin seguridad del precio de mercado de dicho combustible, más allá de un período fijo de suministro que se firma cuando se construye la planta. La incertidumbre causada por estos contratos de seguro de suministro es notable. España tiene un caso particular de contratos de suministro de gas firmados que ahora están por encima del precio del mercado. Esto es, además, sin considerar el daño al ambiente (y a la salud de la gente que vive localmente) de quemar combustibles fósiles.

Las plantas solares, así como las hidroeléctricas, las carreteras y puentes deberían estar consideradas como infraestructura, y por lo tanto, ser consideradas por su valor agregado a la economía. Este tipo de estructuras no se consideran por el costo y período de repago de la inversión a corto plazo, sino por su valor para la economía a largo plazo, porque así la decisión se basa más en otros valores para la sociedad, como independencia energética, menos dióxido de carbono en la atmósfera, menos importación de energía, mejora de la balanza de pagos, etc.


Tipos de plantas termosolares


Las plantas termosolares, también llamadas plantas CSP (Concentrated Solar Power), tienen la capacidad de funcionar 24 horas, 7 días a la semana, si tienen almacenamiento térmico. Las plantas termosolares recogen el calor del sol y lo concentran hasta llegar a una temperatura que varía desde 325 a 775ºC (dependiendo del tipo de tecnología). Entonces, ese calor se transforma en electricidad, utilizando una turbina de la misma manera que una planta de gas o carbón. La única diferencia es la manera de producir la energía térmica que en el caso de la termosolar se “recoge” del sol.

Existen cuatro diferentes tecnologías termosolares y tres de ellas tienen “track record”. La tecnología con más historia y más común es la cilindro-parabólica. Hay 9 plantas (con un total de más de 300MW) instaladas en EE.UU. desde los 80 y funcionan 30 años después sin ningún problema produciendo energía completamente gratuita (aparte de los costos de operación y mantenimiento).

La siguiente tecnología es la de torre. La primera en ser construida para producción comercial fue la PS10 en Sevilla en el 2006 (11MW), y ahora mismo hay en construcción varias plantas de gran escala en EE.UU., con un total de más de 500MW. Las plantas de torre alcanzan temperaturas más altas.

La tecnología fresnel y la tecnología de disco son más nuevas y tienen menos track record en comparación. A pesar de ello, la fresnel cuenta con varias plantas en España (la más grande de 30MW) y en India (100MW).

En dicho país también existen plantas con almacenamiento de siete horas y más que llevan varios años funcionando sin problemas. En particular, el caso más interesante es el de la planta de torre Gemasolar, de 19.9MW que tiene un almacenamiento de 15 horas y, por lo tanto, en el verano funciona de forma continuada 14 horas al día. Este tipo de planta sería perfecta para Chile y la minería, puesto que sería gestionable y el precio de electricidad estaría completamente asegurado durante el período de repago de la planta, pasando a ser casi gratuito durante el resto de su vida útil.

Más allá de la producción de electricidad, un campo solar de CSP es perfecto para producir calor o vapor para los procesos mineros. La tecnología es la misma, lo único que cambia es que el calor del campo solar se utiliza directamente. Todas las tecnologías funcionan para producir vapor o electricidad, pero la tecnología fresnel es la que en general se entiende que se adapta más a este tipo de usos.


Dificultades para el desarrollo


Las plantas CSP en Chile tienen varias dificultades tecnológicas que se pueden superar, pero que requieren una inversión mayor y quizá más I+D. La mayor dificultad a superar es el hecho de que en el desierto, donde está el mejor recurso solar, no hay agua en absoluto para la planta, con lo cual el enfriamiento en seco es la única solución. A pesar de que esta técnica se conoce bien, sí es verdad que aumenta un poco el costo de la planta.

Además, dada la actividad sísmica de Chile y los equipos de precisión de seguimiento del sol, se necesita un esfuerzo extra con las cimentaciones para que sean fuertes y duraderas. De nuevo, esta técnica se conoce bien -se utiliza para la mayoría de las construcciones en zonas sísmicas- pero añade costo a la planta.

A pesar de las dificultades, está claro que la CSP es la energía del futuro, en particular en lugares como Chile, que posee un gran recurso solar que puede aprovechar para producir energía limpia y así proveer para la minería, una de las industrias más importantes del país. Además el costo de construir plantas CSP está continuamente bajando y se convierten en activos con una vida útil de más de 30 años produciendo energía gratuita y limpia.

Mayo 2013
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