La redistribución de CSP abre nuevos mercados

 

A nivel global, la mayoría de la radiación directa normal elevada necesaria para la CSP se encuentra en desiertos interiores situados a elevada altitud, unas zonas que también cuentan con los mejores recursos para la minería de metales.

En el sector minero, se utilizan a menudo los conjuntos de generador diésel con capacidad de redistribución para suministrar electricidad. Son conjuntos modulares y escalables de generadores gigantescos que operan a diario durante las 24 horas con diésel y se trasladan a un nuevo emplazamiento cuando se ha terminado la mina.

Cuando la CSP se adentre en el mercado minero, debe competir de manera efectiva con estos conjuntos de generadores enormes a la hora de suministrar energía de carga base que pueda trasladarse porque la necesidad de esa energía fuera de la red se termina cuando se agota la mina. En el caso de las operaciones más pequeñas, puede tratarse solo de diez años.

Amortización del coste capital

Aunque es sencillo para la CSP competir con la diésel en cuanto a los precios del combustible, los costes capitales más elevados de la CSP provocan que se trate de un peso mayor, al menos, en un principio.

Según Tom Georgis, de SolarReserve, la solución para recuperar esos costes iniciales y distribuirlos en un plazo mayor es la capacidad de redistribución.

Georgis, inspirado en su experiencia con barcazas de energía que están listas para distribuirse donde sea necesaria energía, está trabajando con equipos de ingeniería en Solar Reserve y RocketDyne para rediseñar sus plantas de CSP con torre energética para el sector minero.

“Un concepto que hemos estado desarrollado es esta clase ‘M’, una versión más pequeña de nuestra CSP a escala de servicio público con almacenamiento en sales fundidas —declara a CSP Today—. Se encuentra en sus primeras fases pero reconocemos que existe la necesidad de este tipo de tecnología con capacidad de redistribución dentro del sector minero”.

Se personalizaría la planta de CSP con torre energética de clase “M” para satisfacer las necesidades de operaciones mineras pequeñas, en unidades de 20-30 MW con almacenamiento. Suministraría energía de carga base las 24 horas del día y los 7 días de la semana en lugares sin conexión a la red y se diseñaría para que pudiera desmontarse y trasladarse a la nueva ubicación tras diez años.

Un posible acuerdo de arrendamiento

A diferencia del contrato de adquisición de energía más habitual con una empresa de servicios públicos, SolarReserve podría trasladarse a un modelo de arrendamiento. La duración de este arrendamiento debería ser flexible y con un plazo largo porque la imprevisibilidad es un hecho en el sector minero, no solo en el suministro, también en la demanda.

“La situación cambia de año a año —explica Bill Moeller, director ejecutivo de la empresa Clifton Mining, que cuenta con 60 años de antigüedad y está situada en Utah—. Una mina cuenta con una cantidad determinada de reservas. En base a esas reservas y a los precios de los metales, se puede estimar cuánto tiempo va a funcionar”.

“Pero, ¿y si los precios disminuyen tras diez años? Los precios suben y bajan continuamente. Si te ves atrapado en una situación marginal, no puedes permitirte ponerlo en funcionamiento, hay que detenerlo. Eso nos pasa. Lo apagamos durante algunos años pero no porque nos quedemos sin mineral”.

Debido a la incertidumbre sobre el mercado de los metales, es difícil predecir durante cuánto tiempo se necesitará energía. Por tanto, los suministradores de conjuntos de generadores de diésel son flexibles. A veces una mina también necesita generación adicional. “Cada vez que estamos en medio o si tiene que actualizarse —explica Moeller—, podemos entregar la última y conseguir una más grande.

Viabilidad financiera

Pero, mientras que la incertidumbre es un problema, la seguridad de pagar cada año más por el diésel es algo peor. Como añade Moeller: “No tenemos otra opción. Sabemos que el diésel va a ser más caro. Creo que todos estarían contentos con pasarse a la solar. No contamina nada. Pero la cosa es, ¿cuánto costaría?”

Con los precios del diésel en entre 300 USD y 500 USD por megavatio hora, SolarReserve puede ganar ahora a estas cifras. De todas maneras, eso significa un marco temporal mayor para recuperar los costes capitales, como un contrato de 25 años con una empresa de servicios públicos.

“Nuestra tecnología es más cara en un principio —señala Georgis—. Pero el elevado coste del conjunto de generador diésel es el combustible. Por nuestra parte, contamos con un combustible que no cuesta nada. Cuando se combinan, somos mucho más rentables pero todavía tiene que financiarse la clase M y, si se trata de una vida útil de la mina más corta y un acuerdo para la compra de energía más breve de quizás solo 10 años, es más desafiante lograr que la economía funcione”.

Un modelo con capacidad de redistribución que se base en la idea de la barcaza de energía significaría obtener, quizás, tres contratos de acuerdos para la compra de energía de diez años fuera de la planta con esta capacidad para suavizar los gastos capitales iniciales.

La ventaja de la CSP: el almacenamiento

“La mayoría de las minas funcionan a diario durante las 24 horas —indica Georgis—. Las verdaderas operaciones de minería requieren un gran uso de energía, así que tiene sentido económico tener varios turnos que operen durante el día y la noche.

Este es un punto clave sobre la minería para el sector de la CSP. Las minas necesitan continuamente energía muy fiable.

“Si se quedan sin energía por cualquier motivo, las operaciones mineras se detienen pero esto no significa que puedan reanudarse cinco minutos después —explica—. Se tarda mucho tiempo en volver a poner en marcha toda la maquinaria y que vuelva a funcionar, como con una planta energética. Es mucho más eficiente que funcione a diario durante las 24 horas en vez de detenerlo y volverlo a poner en marcha”.

Esta es la mayor preocupación que provoca que el sector minero se vea atado al diésel más costoso.

“Los costes de la oportunidad de la producción minera predeterminada son sustanciales y se favorece a la generación convencional de menor riesgo frente a la energía renovable, que puede presentar dudas respecto a la intermitencia y fiabilidad”, señala Reg Howard-Smith, director ejecutivo de la Cámara de Minerales y Energía de Australia Occidental.

SolarReserve incluiría un pequeño calentador de sal auxiliar que funciona con diésel para ofrecer un respaldo, en el caso de que se produzca un corte energético a causa del mantenimiento o de un período prolongado de clima invernal. De esta manera, la temperatura de la sal volvería a los 560 ºC si fuera necesario. Esta opción se emplearía bastante menos del 10 % del tiempo para calentar la sal y producir energía.

El objetivo de ventas son las minas pequeñas en regiones más aisladas como Australia Occidental. Ahí se necesitan unos 30 MW de energía pero durante el día y la noche, y debe poder trasladarse una vez que la mina se agote.

Casi todo con capacidad de redistribución

Georgis, aunque todavía está desarrollando su diseño de clase “M”, cree que los depósitos de almacenamiento serían los únicos que no ofrecerían capacidad de redistribución. Los depósitos son de acero al carbono y acero inoxidable y la base es una plataforma de hormigón. La sal fundida podría volver a distribuirse.

Los heliostatos de gran precisión están diseñados para que duren 30 años y cree que no habrá problemas para transportarlos.

“Ese vidrio, con la reflectividad que requiere, es extremadamente duradero en condiciones muy duras. Por tanto, no es una de nuestras preocupaciones —declara—. Y las turbinas de vapor ya están en circulación porque hay un mercado activo para turbinas de vapor de segunda mano”.

“Tenemos que estudiar el sistema de generación de vapor y los conductos, si se podrán desmontar y volver a montar o no”, añade. “Tenemos que llevar a cabo unas tareas de diseño pero, sin ninguna duda, contamos con recursos que trabajan en ello y estamos progresando en el diseño y el concepto”.

La infraestructura preexistente permite la redistribución

Parece increíble imaginarse retirando y transportando un planta de CSP, incluso desmontada, pero el sector minero opera de manera rutinaria a una escala de tamaño mucho mayor que la vida útil. Por ejemplo, Clifton Mining emplea varios generadores diésel de 250 MW y su equipamiento minero funciona a 440 voltios.

“El principal atractivo es procesar el mineral y, el siguiente, la ventilación subterránea”, declara un involucrado en el sector minero australiano. En sus instalaciones sin conexión a la red, el diésel también alimenta una “pequeña ciudad” de edificios de oficinas.

La propia extracción se realiza mediante enormes vehículos pesados y máquinas que funcionan con petróleo. Como resultado, ya cuentan con una gran infraestructura, con carreteras capaces de soportar enormes camiones de maquinaria minera gigantesca.

Una de las regiones principales para la minería alimentada con CSP que está abordando SolarReserve es Australia Occidental, donde simplemente podrían combinar ese sistema de infraestructura gigantesco con el que ya cuentan. Llevarían la planta de CSP desmontada desde el mar por las carreteras existentes que el sector minero utiliza para transportar metales a la costa con el fin de exportar.

“Australia Occidental cuenta con excelentes recursos de energía renovable, concretamente recursos solares, en las principales regiones mineras del estado, como Pilbara, Mid-West y Goldfields”, señala Howard-Smith.

“El desarrollo de tecnologías CSP escalables, transportables y más rentables en el futuro presenta el potencial de hacer que la CSP sea muy competitiva”.

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