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¿Puede la termosolar abaratar los procesos térmicos industriales?

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La industria emplea energía térmica (calor) en muchos de sus procesos de fabricación. Y para obtenerlo quema fuelóleo, gasóleo C ó gas natural (o consume electricidad). Lamentablemente, tanto el precio de los combustibles fósiles como el de la energía eléctrica está sometido a vaivenes (incertidumbres) frente a los que poco o nada puede hacer el demandante de energía, rehén de mercados internacionales que fijan esos precios en función de criterios ajenos a nosotros. ¿Puede ser la termosolar la vía de la independencia energética de nuestras industrias? ¿Puede ser al menos una fórmula de abaratamiento de los procesos industriales, ergo... una vía de competitividad?
¿Puede la termosolar abaratar los procesos térmicos industriales?

La demanda industrial de calor a baja y media temperatura (hasta una temperatura de suministro de 250ºC) representa el 40,9% del total de la demanda industrial de calor en España. El "potencial técnico-económico" de aplicación de la energía solar térmica es de 68,2 gigavatios (GW). De este potencial teórico total, 14,7 GW son para aplicaciones a baja temperatura; 36,8 GW para aplicaciones a media temperatura; y 16,6 GW adicionales para aplicaciones a media temperatura, incluyendo frío solar. Una parte importante del potencial de la energía solar térmica está concentrada en la industria alimentaria; otros sectores que presentan un alto potencial son la industria de fabricación de maquinaria, la industria química, la industria del caucho y materias plásticas, y la industria de la madera y el corcho. En cuanto a la distribución geográfica, el potencial de aplicación se concentra en las provincias con mayor presencia industrial, y que disponen de un nivel medio o alto de radiación solar: en primer lugar, Madrid, Barcelona y Valencia, y, en segundo lugar, Alicante, Murcia, Sevilla y Málaga. En estas siete provincias se concentra el 44% del total del potencial de aplicación a nivel nacional.

Yacimiento de negocio
Todos esos datos han sido extraídos del Plan de Energías Renovables 2011-2020, concretamente de su estudio "Evaluación del potencial de la energía solar térmica en el sector industrial", y ponen de manifiesto las dimensiones formidables que presenta el mercado potencial que en España tiene la tecnología termosolar de baja y media temperatura. Pues bien, la Plataforma Tecnológica de la Energía Solar Térmica de Concentración, más conocida por Solar Concentra, acaba de publicar un informe -al que ha titulado precisamente “Mercado potencial en España y aplicaciones en tecnologías solares de concentración de media temperatura”- en el que aborda ese enorme yacimiento de negocio. La Plataforma, que fue impulsada en 2010 por la Fundación Centro Tecnológico Avanzado de Energías Renovables (con el apoyo de la Junta de Andalucía) y financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación, analiza por una parte en ese informe el comportamiento de tres tecnologías termosolares (de producción de calor a partir de la energía solar) -la tecnología de captadores de tubo de vacío con concentrador parabólico compuesto; la de concentradores lineales Fresnel, en la foto; y la de canales parabólicos- y señala por otra las once principales aplicaciones industriales de las tecnologías de concentración solar térmica.

Potenciales clientes
El estudio aborda diferentes ubicaciones (más al norte o más al sur del país; más o menos horas de sol), diversos tamaños de planta (instalaciones termosolares de más o menos kilovatios de potencia), distintos niveles térmicos (qué temperatura necesitamos para trabajar en cada proceso industrial) y diferentes porcentajes de la energía térmica generada (sobre el total de energía térmica que necesita cada proceso). Pues bien, partir de toda esa información -informa Solar Concentra-, es posible realizar análisis económicos sobre la viabilidad de incorporar a una instalación industrial ya existente una instalación solar para, mediante ella, emplear la energía térmica procedente del Sol en un determinado proceso industrial. El informe señala los procesos industriales "más habituales" para el rango de temperatura 100ºC-400ºC, que es el nivel denominado "de media temperatura" (la tecnología termosolar -que concentra el sol- puede alcanzar temperaturas mucho más elevadas). Son estos.

Sectores industriales en los que la termosolar puede abaratar costes

Coste de producir una termia
Solar Concentra ha determinado además -en este informe sobre «Mercado potencial...»- el coste de la producción de energía térmica (desde cuánto cuesta alcanzar los 100ºC hasta cuánto cuesta alcanzar una temperatura de 350ºC). Así mismo, ha estudiado hasta doce ciudades españolas distribuidas entre las cinco zonas climáticas de España indicadas en el Código Técnico de la Edificación. De igual forma -explican los autores del estudio-, y para que sirva como escenario comparativo, "se ha determinado el coste de generación de la energía térmica obtenida mediante cuatro fuentes energéticas convencionales (gas natural, electricidad, fuel oil y gasóleo C)". Y, por fin, el documento de la Plataforma plantea una serie de recomendaciones y conclusiones entre las que destaca, por su rotundidad, una: "las tecnologías solares de concentración de media temperatura son una realidad -sostiene Solar Concentra- y tienen una madurez tecnológica que les permite introducirse en el mercado". Más aún: "se espera que se siga produciendo un incremento continuado de su eficiencia energética".

Evolución del precio del fuel oil en el mercado español y europeo

Estimación del precio del gasóleo C

Para entender el cuadro inferior: la distribución de usuarios industriales considerada es la siguiente
Grupo I1: consumo anual inferior a mil gigajulios (1.000 GJ).
Grupo I2: consumo anual entre 1.000 y 10.000 GJ.
Grupo I3: consumo anual entre 10.000 y 100.000 GJ.
Grupo I4: consumo anual entre 100.000 y 1.000.000 GJ.
Grupo I5: consumo anual entre 1.000.000 y 4.000.000 GJ.
Grupo I6: consumo anual más de 4.000.000 GJ).

Estimación de la evolución del precio del gas natural

La Plataforma plantea 5 actuaciones "para el impulso de la fiabilidad y durabilidad de estas tecnologías"
1. Solar Concentra considera importante impulsar el desarrollo progresivo de empresas productoras de equipos y componentes, así como instaladoras, para las diferentes tecnologías que podrían ser objeto, con algún tipo de apoyo institucional, independientemente del apoyo recibido por las empresas que instalen las tecnologías solares. En este sentido, también se deben impulsar las empresas de servicios energéticos.

2. La Plataforma propone asegurar la cadena de responsabilidad, es decir, que existan unas especificaciones técnias (similares a las existentes en el RITE), para potenciar instalaciones fiables y duraderas, además de eficientes y seguras. Para ello, estas especificaciones técnicas deben tener como ámbito el diseño, el montaje, la puesta a punto y el mantenimiento de las instalaciones e incluso la inspección. De esta forma -explican los autores-, quedarían identificadas las responsabilidades y los errores por falta de seguridad, eficiencia, fiabilidad y durabilidad de la instalación por todos los intervinientes. En esta dirección, se está actuando actualmente en el sector solar térmico de baja temperatura para los productos mediante la Solar Keymark Certification. La Plataforma propone en esta misma línea generar normativas en el ámbito nacional e internacional que permitan garantizar las calidades de productos e instalaciones, como ocurre en la mayoría de los sectores.

3. Otra de las propuestas es exigir al menos cinco años de garantía mínima total de eficiencia y fiabilidad de la instalación.

4. Solar Concentra propone asimismo facilitar la realización de una serie de instalaciones tipo que permitan generar confianza al mercado y que sirvan de referencia para nuevas aplicaciones. Sobre estas instalaciones tipo se debería poder acceder a su información con facilidad.

5. Por último, y desde el punto de vista de la I+D+i, la Plataforma propone incluir la concentración solar como línea estratégica prioritaria de apoyo dentro de los fondos para I+D+i por sus aspectos positivos, y su potencial.

Sabrosas también resultan las Conclusiones que recoge el documento de Solar Concentra
"El coste de generación del kilovatio hora térmico solar es, hoy día, en ciertos escenarios, inferior al de energía convencional -sostiene el informe-, sobre todo en emplazamientos de mayor radiación solar y de acuerdo a diversos indicadores, como tipo de combustible, y escenarios futuros de evolución de los precios de los combustibles, aprovechamiento de la energía solar producida, tamaño de la instalación y condiciones financieras".

Eso sí, el documento de Solar Concentra reconoce que lo susodicho "no garantiza en muchos casos la viabilidad económica comercial de las instalaciones". No obstante, el informe «Mercado potencial en España...» incluye "datos a partir de los cuales -matizan sus autores- se pueden realizar todo tipo de estudios de viabilidad económica de estas instalaciones modificando las hipótesis que se consideren necesarias".

Además, el estudio incluye en su Anexo VII un caso práctico en el que se calculan la "tasa interna de retorno de la inversión realizada en los supuestos en que el período de amortización se considera de diez y veinte años" y el "porcentaje sobre la inversión inicial en el que se deberían reducir los costes asociados a la instalación solar para obtener una tasa interna de retorno de 5%, 7% y 11%". Solar Concentra evalúa las tres tecnologías consideradas.

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