Para el 2050, Chile planea ser neutral en carbono. Una parte crucial de ese objetivo es la  descarbonización  de su combinación energética. Para hacer esto, todas las centrales eléctricas de carbón dejarán de funcionar para 2040.

IMAGE @ Wikiwand Un esquema muy simplificado de la idea esencial de una batería “Carnot” 

Para brindar el máximo beneficio, se deben enfrentar dos desafíos adicionales: reemplazar la energía de Chile actualmente producida por carbón; y encontrar un uso para las 30 plantas que estarán cerradas.

Entonces, ¿para qué más podrían usarse? El gobierno y las empresas están considerando varias opciones. Incluyen su conversión a biomasa o biogás, en plantas desaladoras, o para albergar el desarrollo de nuevas tecnologías como las baterías de Carnot.

Estos últimos almacenan la energía térmica generada al calentar las sales. Por tanto, una gran parte de la infraestructura instalada existente se puede utilizar para la generación de electricidad. Aunque esta es una opción ventajosa, todavía existen muchos desafíos.

El 30% de las centrales eléctricas de carbón de Chile cerrarán en 2024

Actualmente, Chile tiene una  capacidad instalada de generación de energía  de 24.886mw. Hasta noviembre de 2020, las centrales de carbón eran responsables de casi el 18%, principal fuente de generación de energía, seguidas del gasóleo y el gas natural, cada una con una participación cercana al 15%.

Por lo tanto, el plan del gobierno de cesar las operaciones de 11 plantas de carbón (30%) para 2024, y el resto antes de 2040, implica una importante revisión del sector energético del país.

Con la introducción de  más energías renovablesse espera  que una década antes de que se cumpla la meta de neutralidad de carbono de Chile, las emisiones del sector eléctrico alcancen los 4 millones de toneladas de CO2 equivalente por año, en lugar de los 30 millones proyectados en ausencia de planes para descarbonizar.

Una de las complejidades de cerrar plantas de carbón es qué hacer con ellas a continuación. Este no es solo un problema en Chile, sino a nivel mundial. En Alemania, un país que también tiene un plan para eliminar estas plantas, se está llevando a cabo un proyecto piloto en  Renania del Norte-Westfalia  que podría funcionar en el país sudamericano.

La propuesta prevé la conversión de plantas de carbón en plantas de almacenamiento térmico. “La idea es reemplazar la caldera de combustibles fósiles por estanques de sales fundidas”, dijo Rodrigo Vásquez, asesor del Programa de Energías Renovables y Eficiencia Energética de la Sociedad Alemana de Cooperación Internacional (GIZ) en Chile. Las sales se funden hasta 565 ° C y luego se utilizan para generar vapor, mover una turbina y generar energía.

A diferencia de  Cerro Dominador , la planta termosolar más grande de Chile, que calienta sus sales directamente con radiación solar, las plantas de carbón convertidas utilizarían elementos calefactores eléctricos alimentados con energía renovable para aumentar la temperatura de las sales, agregó Vásquez.

Esta tecnología no solo permitiría el uso de toda la energía renovable, sino que también resolvería otro problema. Las energías como la solar y la eólica no son constantes, por lo que deben almacenarse. Con una participación creciente en la matriz energética, es urgente encontrar soluciones para el almacenamiento. En los próximos dos años, se espera que la energía solar aumente del 10% al 15%.

“Como estos fluctúan todo el tiempo (por falta de luz o viento) es necesario un medio para estabilizar esta generación y compensar las variaciones”, explicó Álvaro Lorca, investigador en ingeniería eléctrica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Las baterías de Carnot podrían ser una tecnología para resolver eso. Sin embargo, primero es necesario determinar su estructura de costos, entre otras cosas, para ver si son una opción viable, agrega.

También se debe considerar la dependencia económica y cultural de las personas que viven cerca.

Según  un informe  entregado al gobierno chileno el año pasado por GIZ y la Agencia Aeroespacial Alemana, que simulaba la transformación de plantas reales instaladas en Chile, las termoeléctricas reconvertidas tendrían un costo de generación que oscilaría entre los US $ 80 y los US $ 100 por megavatio. / hora (mwh). Si bien esto excede la generación de plantas tradicionales de carbón (con un costo de entre US $ 63 y $ 76 por mwh) y de gas (entre US $ 65 y $ 91 por mwh), aún sería factible iniciar las pruebas de campo.

“Para evaluar si se convertirá o no una central eléctrica, es necesario considerar aspectos tanto sociales, técnicos como económicos, entre los que se encuentran la inversión, la mano de obra y la eficiencia de las baterías de Carnot, que permitirán a las empresas tomar lo más adecuado solución sostenible para el territorio ”, dijo Nicolás Westenenk, director de medio ambiente y cambio climático de  Generadoras de Chile , una asociación de la industria energética.

Pero las baterías de Carnot no son la única tecnología bajo evaluación. Junto a la posibilidad de convertir las plantas a biomasa están las instalaciones de gas natural de ciclo combinado, que las harían más eficientes y emitirían menores niveles de gases de efecto invernadero. Otra alternativa sería mantener los activos, pero incorporar sistemas de captura y almacenamiento de carbono.

También existe la opción de convertir la infraestructura de carbón a la cogeneración y producción de hidrógeno, a partir de la gasificación del carbón pulverizado. La desventaja de esta tecnología es que generaría CO2, por lo que también requeriría sistemas de captura de emisiones, haciéndola más cara, dijo Westenenk. Otras alternativas son la conversión a plantas incineradoras de residuos, o el desmantelamiento completo para la conversión del terreno a otros usos.

Baterías de Carnot aún en desarrollo

Vásquez reconoce que la tecnología de baterías de Carnot aún tiene varios desafíos por delante y que esto podría complicar la captación de financiamiento de los bancos.

Pero también puede haber obstáculos sociales. “Si bien la conversión transforma las plantas termoeléctricas en plantas renovables y deja de emitir humo, sus chimeneas pueden seguir siendo ofensivas”, dijo el experto. Por tanto, cualquier transformación debe ir acompañada de una gestión territorial y ser justa para los vecinos.

Para Felipe Pino, abogado de la ONG chilena FIMA, y parte de la coordinación del Proyecto Transición Justa en América Latina ( TJLA ), debe haber una compensación a las comunidades de Chile donde se ubican las plantas de carbón por el tiempo de extracción. y emisiones contaminantes.

“También se debe considerar la dependencia económica y cultural de las personas que viven cerca y cómo el cambio o cierre puede afectarlas”, agrega.

La integración en el marco regulatorio del sistema eléctrico es otra consideración importante para el proceso de descarbonización si se quiere dar un nuevo impulso a las antiguas centrales de carbón: “Con la regulación que tenemos hoy, esta transformación no sería posible”, Álvaro Lorca. dicho.

Fuente: Diálogo Chino