El potencial solar de Chile es cada vez más conocido. Lo interesante y que no todos conocen es que, además de la fotovoltaica, existen las tecnologías termosolares que nos permiten aprovechar la radiación solar, y las cuales debieran tener un mayor apoyo y difusión debido a los beneficios que generan.
La esencia de las tecnologías termosolares es producir calor utilizando la radiación proveniente del sol, a diferencia de la fotovoltaica que produce electricidad.
Una ventaja de producir calor es gestionarla utilizando sistemas de almacenamiento térmico. Esto, en otras palabras, es el uso de termos que permiten contar con energía cuando no hay sol.
La tecnología de Concentración Solar de Potencia (CSP), conocida también como termosolar, aprovecha el calor del sol para producir electricidad limpia a gran escala, gracias a la utilización de diferentes formas de almacenamiento.
A nivel mundial, actualmente hay casi 6,5 GW en plantas de tecnología CSP en operación y construcción, que representan aproximadamente un 28% de la capacidad instalada en todo Chile. Actualmente hay más de 3,6 GW en proyectos en desarrollo, y se pronostica su crecimiento exponencial en los próximos años.
Y si hablamos de sol, el desierto de Atacama, en el norte de Chile, es una de las zonas que presenta una de las mejores condiciones en el mundo para su desarrollo, siendo el lugar con mayor radiación solar de la Tierra, con más de 1.200 w/m2 y cielos soleados durante el 82% del año. ¿Cómo está Chile tomando entonces el camino de la Concentración Solar?
Antes que nada, hay que entender que existen dos tecnologías que son las más importantes en esta área: la de cilindros parabólicos y de torre de concentración. Las características comunes a ambas es que son capaces de entregar energía limpia al Sistema Eléctrico Nacional, durante las 24 horas del día.
“Creo que la proyecciones de la energía termosolar en Chile son muy buenas, tanto para la producción de calor industrial como para la generación eléctrica, debido a la excelente radiación solar que hay en Chile”, comenta Carlos Finat, presidente de la Asociación Chilena de Energías Renovables (Acera), y agrega: “Está probada ampliamente en el mundo y ha logrado avances importantes para reducir sus costos.
Desde la perspectiva de la energía eléctrica, la termosolar puede competir en suministro de energía eléctrica durante las 24 horas del día y, además, su flexibilidad le permite aportar servicios complementarios”.
Con respecto a la producción de calor industrial, hay una serie de procesos productivos -tanto en minería como en otras áreas- donde también es posible desplazar el uso de energía fósil por energía renovable.
Costo y aporte ambiental
Sin embargo, el costo de esta tecnología ha sido por años la gran traba para su desarrollo. Esto, porque si bien este ha venido bajando, en el caso de otras fuentes como la fotovoltaica y eólica lo han hecho de manera más rápida. Como toda tecnología de generación, el nivel de desarrollo que alcance también dependerá de su competitividad en términos de precio.
“Chile se ha vuelto un mercado muy competitivo y el mayor desafío que tiene el desarrollo de todas las tecnologías renovables es que, además del precio de su energía, se les reconozcan todos los aportes, tales como la reducción de emisiones de CO2, la mayor seguridad e independencia de combustibles, el aporte de reactivos y regulación de frecuencia, entre otros”, comenta José Ignacio Escobar, director general para Sudamérica de Acciona Energía, empresa de origen español que ha realizado varios proyectos termosolares en el mundo.
Por eso que desde el sector estiman que es clave que el Ministerio de Energía saque adelante cuanto antes el reglamento de Servicios Complementarios, así como los proyectos de ley que se han estado discutiendo entre el Ejecutivo, la CNE y las empresas. “En una visión de desarrollo a largo plazo, lo más relevante es cómo estas tecnologías pueden lograr desplazar la generación fósil, disminuir las emisiones y lograr una matriz energética 100% renovable hacia el año 2040”, añade Escobar.
El factor sal
Aparte de tener una de las mayores radiaciones del mundo, tenemos la suerte de tener en Chile importantes salares, donde se encuentran las denominadas “sales solares”, producto clave en la producción de energía termosolar de concentración.
En ese contexto, desde el año 2014 SQM participa con las sales solares en el proyecto Cerro Dominador, la primera planta de energía solar concentrada de Latinoamérica, ubicada a 60 kilómetros de Calama, en la Región de Antofagasta. La empresa minera no metálica posee cerca del 70% de la participación del mercado mundial de sales solares y su participación sigue creciendo.
Gracias a las sales solares, las plantas pueden continuar su generación por muchas horas durante la noche, posibilitando un funcionamiento 24/7.
Las sales solares se depositan en unos estanques donde se funden a 400° C, producto del calor generado por el sol y reflejado por espejos. Estas sales son capaces de concentrar el calor y mantenerlo por cerca de 5 a 6 horas.
Esta compañía, actualmente suministra sales solares a plantas de energía termosolar de concentración en España, EE. UU., Marruecos, Sudáfrica, Israel y Kuwait, así como en proyectos pilotos en otros países. “Recientemente hemos cerrado un acuerdo para un proyecto muy grande en Medio Oriente, donde el mercado se está desarrollando muy rápido.
Australia y Chile también son países donde actualmente se impulsan carteras de proyectos”, explica Giuseppe Casubolo, director de Ventas y Marketing Sales Solares de SQM.
Una de las singulares características de la energía termosolar es el amplio rango de temperaturas que ésta puede generar, las que pueden ir desde bajo cero hasta incluso, sobrepasar los 3.000 grados Celsius.
Gracias a ello es posible utilizarla para distintos procesos térmicos, tanto a nivel residencial como industrial. A nivel residencial, por ejemplo, se utilizan colectores solares térmicos para producir agua caliente sanitaria. En Chile, gracias a iniciativas como la franquicia tributaria (ley 20.365) se estima que ya hay más de 100 mil casas que cuentan con esta tecnología, permitiendo un ahorro mensual en el consumo de gas de entre 40% y 90%.
Por otro lado, a nivel industrial, su uso también está empezando a ser considerado en nuestro país gracias a innovadores que han apostado por el “calor solar”.
Un ejemplo de este tipo de tendencia es la planta de colectores planos, Pampa Elvira Solar, utilizada para aporte de energía térmica al proceso de electro obtención en la división de Codelco, Minera Gabriela Mistral, ubicada en la comuna de Sierra Gorda, Región de Antofagasta.
Esta planta, suministra el 85% de la demanda térmica y desplaza 15 mil toneladas de CO2 anuales, que producía anteriormente debido, básicamente, al uso de combustible fósil.
Para indagar otros procesos metalúrgicos que se podrían ver beneficiados con este tipo de tecnología, y así, potenciar una industria verde, nace el proyecto denominado como Integración de Tecnología Termosolar para la industria metalúrgica chilena para mejorar sus ventajas competitivas -también conocido como Metalurgia Solar- financiado por Corfo y ejecutado por Themsys desde el Centro Earth de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI), y con la Asociación Chilena de Energías Renovables (Acera), como la entidad mandante de esta iniciativa.
Durante la ejecución de Metalurgia Solar, una de las oportunidades de integración detectadas fue el uso de colectores planos para calentar soluciones en el proceso de precipitación de escorodita (mineral de la clase de los “arseniatos”)
Esta tecnología permitiría reducir aproximadamente entre el 70% y 75% el uso de combustibles fósiles, algo que interesó a la empresa Ecometales, filial de Codelco, la cual anunció que licitará un proyecto de diseño, construcción y suministro de calor para el primer semestre de 2019.
Otra ventaja de las tecnologías termosolares es que también pueden funcionar como centrales térmicas para la generación de electricidad, las cuales al complementarlas con baterías térmicas pueden producir electricidad 24/7.
Se estima que cerca del 1% del desierto de Atacama poblado con centrales termosolares, podría abastecer la demanda eléctrica de un año en Chile.
Luego, dadas las favorables condiciones de este lugar único en el mundo, es posible pensar en una gran oportunidad de negocio para el país, como lo sería la exportación de energía solar, limpia y renovable.
Dados los beneficios que trae la tecnología termosolar, es que hay que continuar apoyándola. Así facilitar un futuro en el cual dejamos de ser dependientes de combustibles fósiles, y tengamos una matriz energética 100% renovable.
