Los expertos se muestran indecisos sobre el diseño de la planta de CSP híbrida de BHK
Mientras que pocos dudan de la capacidad innovadora de Babcock-Hitachi, su decisión de mezclar tecno
Por Jason Deign
Traducción de Alexandra Aretio
La decisión que tomó el año pasado (en inglés) Babcock-Hitachi de desarrollar un innovador diseño de planta de CSP híbrida ha suscitado ciertas dudas entre los expertos del sector.
Las fuentes consultadas por CSP Today han manifestado su preocupación por si el diseño, que combina las tecnologías lineal Fresnel y torre energética en una única planta, será tan efectivas como la filial Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS) espera.
"En su sitio web se indica que van a utilizar un sistema lineal Fresnel como precalentador para la torre energética", indica el Dr. Thomas Mancini, director de TRMancini Solar Consulting.
"Como un sistema lineal Fresnel es menos eficiente que una torre energética, su coste tendrá que ser muy inferior al de incorporar heliostatos a la instalación de torre energética para que esto tenga sentido. Realmente, no sé cuál es la ventaja".
Babcock-Hitachi KK (BHK) desveló el pasado mes de septiembre el diseño tras ganar un contrato del Ministerio de Medio Ambiente japonés para "desarrollar y verificar tecnologías destinadas a mejorar las medidas de reducción de emisiones de dióxido de carbono", según se indica en un comunicado de prensa de MHPS.
Está previsto que BHK construya una "instalación de verificación" en Yokohama Works, de MHPS, en Japón, "con el inicio de las pruebas del nuevo sistema previsto para 2016", indicó The Asahi Shimbun.
El desarrollador reveló que su sistema de torre solar híbrida "utiliza un colector cilindroparabólico solar de tipo Fresnel en la fase de evaporación de agua y se calienta el vapor saturado resultante concentrando la luz solar en un receptor situado en la parte superior de la torre pequeña con heliostatos".
El anuncio indica que BHK propone utilizar lineal Fresnel como precalentador por motivos de reducción de costes.
Ventaja económica
Por lo general, se considera que Fresnel es la más barata de las principales tecnologías CSP. Por tanto, en teoría, usarla para que forme parte del conjunto de la planta podría permitir una reducción de costes. No obstante, también es la forma menos eficiente de CSP, lo que podría invalidar cualquier ventaja económica.
Aunque no se indica en el comunicado de prensa, aparentemente, la planta híbrida utiliza la tecnología Hitz Super Low Profile Fresnel (HSLPF), desarrollada por Hitachi Zosen para una planta de demostración que se completó en 2013 en Al-Jubail (Arabia Saudí).
"A diferencia de los reflectores convencionales de Fresnel, que tienen una forma curva fija o plana, puede controlarse el ángulo y la curvatura de los reflectores HSLPF para que sigan la posición del sol y acumulen luz de manera eficiente", anunció Hitachi Zosen en un comunicado.
"Esto mejora el ratio de concentración solar unas 50 veces, un reto de los reflectores convencionales Fresnel, hasta unas 70 veces, que equivale a los cilindros parabólicos".
Será fundamental superar el rendimiento tradicionalmente bajo de la lineal Fresnel para que el diseño híbrido triunfe. Y las preocupaciones que surgen en torno a la Fresnel se ven resaltadas por el hecho de que todavía tiene que lograr el tipo de éxito del que han disfrutado la cilindroparabólica y, recientemente, la torre energética.
Aunque algunos analistas insisten en que podría predominar en el segmento de plantas de CSP más pequeñas, lo que ocurre es que ningún desarrollador importante está apoyando ahora a la lineal Fresnel.
El último en hacerlo, Areva, se retiró del mercado (en inglés) el año pasado tras no lograr sacar adelante la tecnología que adquirió al australiano Ausra (en inglés).Pero no solo es el uso de la lineal Fresnel sobre lo que dudan los observadores de CSP en el diseño de BHK.
"Me gustaría saber qué tipo de almacenamiento están planeando utilizar para verificar en la planta piloto", comenta el ingeniero en I+D de energía termosolar del Instituto Real de Tecnología KTH, Rafael Guédez.
Almacenamiento térmico
El anuncio de BHK menciona la "verificación de elementos del sistema de almacenamiento térmico a temperatura elevada" pero no dice nada acerca de qué tecnología se utilizaría. Según cree Guédez, se trata de algo fundamental para el éxito del diseño.
"Sin almacenamiento, el sistema no ofrecería ninguna ventaja competitiva sobre la fotovoltaica", indica.
Asimismo, hay otros puntos del anuncio que plantean más cuestiones. "Hablan sobre la producción de vapor saturado, algo que puede que no sea óptimo para el ciclo energético —afirma Guédez—. Aunque, al fin y al cabo, mencionan que la torre actuará como supercalentador".
"No sé de qué hablan exactamente. Quizás estén pensando en almacenar vapor saturado pero puede que tampoco sea eso lo más eficiente. Será interesante ver cómo termina su planta piloto".
Ni BHK ni MHPS han construido anteriormente una planta de CSP comercial aunque Mitsubishi, como Hitachi, ha estado relacionada con el sector.
En 2011, Mitsubishi adquirió una participación del 15 % de Acciona Termosolar, la empresa que controla cuatro plantas de CSP en funcionamiento de Acciona en España con una capacidad total de 200 MW.
El movimiento se produjo tras el memorando de entendimiento de 2009 "que presenta una completa alianza estratégica con Acciona para explorar conjuntamente las oportunidades que existen en el campo de la generación eólica, la CSP, la fotovoltaica y otras áreas relacionadas con el medio ambiente", declaró Mitsubishi.
Asimismo, Mitsubishi ha presentado su candidatura para construir una planta de 50 MW en Maan (Jordania) con una tecnología que todavía no ha anunciado.
"Creo que Mitsubishi está tratando de explorar muchas oportunidades", indica Ilaria Besozzi, responsable de desarrollo empresarial en el desarrollador de CSP suizo Airlight Energy.