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Almacenamiento en CSP: ¿útil también para opciones no térmicas?

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El sector de la termosolar (CSP) está diseñado especialmente para el almacenamiento de energía térmica como manera de suministrar energía de carga base. Hay otras opciones de almacenamiento, desde baterías y volantes de inercia hasta aire comprimido e hidráulica de bombeo, pero la cuestión es si resultan útiles en el caso de las plantas termosolares. Por Jason Deign, CSP Today
Almacenamiento en CSP: ¿útil también para opciones no térmicas?
En la imagen, acumuladores en una de las centrales Andasol (Granada)

Ahora mismo, el almacenamiento es la última moda en CSP. La torre Khi Solar One de Sudáfrica lo tendrá. El complejo Ouarzazate de Marruecos lo tendrá. Los indicios señalan que todos los proyectos de CSP en Arabia Saudí puede que también lo necesiten.

Para los desarrolladores de proyectos, el almacenamiento ha pasado de ser algo que "es bueno tener" a algo que "hay que tener". Ahí está el caso de la francesa Areva, que ahora está ofreciendo almacenamiento como un componente estándar de sus futuros proyectos de CSP con tecnología lineal Fresnel conectados a la red eléctrica. "Reconocemos que el almacenamiento es una parte muy importante de la propuesta de valor cuando se trata de plantas independientes", señala Jayesh Goyal, vicepresidente global de ventas de Areva Renewables.

Es valioso porque permite que las instalaciones superen la variabilidad de producción y suministren energía más allá de las horas de luz. Esto ayuda a la CSP a justificar su coste adicional en comparación con la fotovoltaica. Además, los medios de incorporar almacenamiento en una planta de CSP son bien sólidos.

Nuevas opciones
Hasta ahora, el almacenamiento de energía térmica (TES, por sus siglas en inglés) en sales fundidas es, prácticamente, la única alternativa. El TES en plantas termosolares tiene ya un abundante historial sobre el terreno y los retos de ingeniería vinculados al mismo están, más o menos, solucionados. Además, es muy eficiente ya que aprovecha la producción primaria de la tecnololgía CSP, que es el calor.

Se están desarrollando otras formas también térmicas, como el almacenamiento en grafito o en materiales de cambio de fase, e incluso se empieza a ver una aplicación comercial limitada a estas alternativas, pero todavía están lejos en términos reales. Pero también empieza a haber un creciente interés por una introducción más amplia de tecnologías de almacenamiento energético no térmico en las plantas de generación intermitente: desde baterías y volantes de inercia hasta sistemas de aire comprimido e hidráulica de bombeo.

¿Alguna de estas opciones resulta adecuada para la CSP? Probablemente, la respuesta a esta cuestión requiere responder primero a otra pregunta: ¿por qué alguien querría emplear almacenamiento de energía no térmica con CSP?

Hay dos motivos posibles por los que un desarrollador de CSP podría querer hacerlo. El primero es de índole económica: si la opción no térmica sale más barata, interesa; y la verdad es que el TES entraña importantes costes para la planta. La segunda razón es que esta opción puede resultar más adecuada en las plantas CSP que operan con la tecnología de discos Stirling.

Cuestión de costes 
De todas maneras, es poco probable que terminen siendo más económicas estas formas de almacenamiento energético. Aunque, en principio, el almacenamiento de energía en aire comprimido e hidráulica de bombeo tiene costes de vida útil relativamente bajos, su uso junto a la CSP puede tardar mucho en amortizarse ya que se trata de opciones que, geográficamente, no coinciden con  las localizaciones más óptimas para las centrales termosolares. Otras tecnologías de almacenamiento, como los volantes de inercia y las pilas de combustible, están todavía lejos de una adopción comercial extendida para ser competidores serios.

La posibilidad de crear directamente combustibles alternativos en las plantas CSP, como hidrógeno o amoníaco, tiene, probablemente, mayor potencial. El problema aquí es que, de momento, estos combustibles cuentan con poco valor comercial, si bien se está analizando el hidrógeno para utilizarlo como combustible para vehículos. En cuanto a las baterías, que cada vez se emplean más con eólica y fotovoltaica, todavía son relativamente caras. "A día de hoy, la incorporación de almacenamiento a cualquier cosa supone un coste bastante considerable", señala Logan Goldie-Scot, asociado de Bloomberg New Energy Finance, firma centrada en el sector del almacenamiento energético.

Además, la eficiencia de almacenamiento en baterías de la producción térmica de una planta de CSP es bastante baja. La vida útil de las baterías es mucho menor que la de la planta termosolar media, lo que significa que el medio de almacenamiento tendría que cambiarse varias veces durante la vida de una planta. Cierto es que si se tienen en cuenta los avances en la tecnología de baterías, no es inconcebible que esto pueda cambiar en el futuro. Y es importante recordar que esta innovación se ve impulsada por sectores como el mercado del automóvil, que ofrece una fuerza potente para mejoras en eficiencia, vida útil y costes.

Sin embargo, todavía parece lejano el día en que tenga sentido conectar una planta de CSP a unas baterías. A no ser que se trate de una tecnología como la del disco Stirling. Actualmente, las instalaciones basadas en disco Stirling no incorporan almacenamiento, lo que hace que tengan que competir con la fotovoltaica. Una tecnología a la que supera en eficiencia, pero los compradores consideran que el disco Stirling es más caro y menos fiable. Los desarrolladores de este sistemas están trabajando para cambiar esta percepción, y el almacenamiento podría entrar en juego en sus argumentos. Pero hasta que los inversores estén convencidos de que el disco Stirling es una buena opción, la incorporación de almacenamiento en baterías en esta tecnología no será mejor que la incorporación en fotovoltaica.

Para las aplicaciones fuera de la red, el disco Stirling también tendrá que competir con combinaciones de diésel y batería, tal y como indica Goldie-Scot.

En resumen, a pesar de la amplia variedad de opciones de almacenamiento de energía no térmica que empiezan a aparecer, el almacenamiento térmico sigue siendo una opción muy sensata para el sector en su conjunto.  

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