Un promotor de Fresnel construye una base de suministro en India para atender la demanda de 1,7 GW en el mercado CSP-carbón
La tecnología del promotor alemán Frenell abastecerá la primera central termosolar integrada de Asia, y este prevé reducciones en los costes gracias a los beneficios de la cadena de suministro, según ha dicho Thomas Mehlitz, director de obra de Frenell en el proyecto Dadri, a New Energy Update.
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El proyecto de incremento de energía solar de NTPC consiste en utilizar la tecnología Fresnel para suministrar 14 GWh anuales al ciclo de agua-vapor de una central eléctrica de carbón en el complejo de centrales de combustibles fósiles Dadri. La central está ubicada en Uttar Pradesh, al noroeste de India, y posee una radiación directa normal de 1169 kWh/m2 anuales.
La empresa de ingeniería india Thermax es la proveedora de la ingeniería, adquisición y construcción para el proyecto, mientras que Frenell provee la tecnología Fresnel. El proyecto, basado en dicha tecnología Fresnel, presentó un precio de oferta inferior al de los proyectos de la competencia con sistema cilíndrico-parabólico y torre solar en una licitación competitiva celebrada en 2016.
La central de CSP de 15 MWTh se integrará en una unidad de enfriamiento en húmedo de 210 MW en el complejo Dadri, el cual alberga 1,8 GW de capacidad de generación por carbón y 817 MW de generación por gas. Se prevé que la central esté acabada antes de septiembre de 2017.
Dadri ha sufrido cortes intermitentes en el suministro de carbón, los cuales han impedido que lograra la carga máxima en su producción. La central de CSP incrementará la eficiencia y reducirá las emisiones de carbono en unas 4060 toneladas anuales, según un documento del proyecto publicado por NTPC en mayo de 2016.
“Al utilizar calor solar en vez de vapor de extracción en las turbinas, las estaciones de carbón utilizarán menos combustible”, aseguró Mehlitz a New Energy Update.
Frenell tiene intención de establecer activos de fabricación de componentes de campo solar y lazos con la cadena de suministro en India, con el fin de aumentar su capacidad competitiva en las futuras licitaciones de CSP, explicó Mehlitz.
Thermax calcula que podría llegar construirse un incremento de unos 1,7 GW de proyectos solares en India, según declaró en noviembre M. S. Unnikrishnan, director general de Thermax.
NTPC posee 19 centrales eléctricas de carbón en India, con una capacidad instalada de casi 36 000 MW. Además, gestiona ocho centrales con un total de 5000 MW a través de empresas en participación o filiales.
“Thermax está preparada para seguir a la cabeza en la oferta de dichas soluciones integradas”, garantizó Unnikrishnan.
Ventajas en los gastos de capital
Se espera que la central termosolar híbrida produzca una eficiencia térmica del 24,4 %, cantidad superior a los 16 % - 18 % de la central que únicamente utiliza CSP en el mismo emplazamiento, según los documentos de NTPC de mayo de 2016.
En el exterior del campo solar, los proyectos de CSP híbridos comparten la infraestructura existente en la central de compensación del sistema, como puedan ser los bloques de turbina, reduciendo con ello significativamente los gastos de capital.
El coste medio teórico de generación de electricidad de las centrales híbridas CSP-carbón puede ser en torno a 1,8 veces menor que el de las centrales solo de CSP, según una presentación realizada en 2014 por Frederic Siros, experto en termosolar de EDF.
Los gastos de capital pueden llegar a ser en torno a la mitad de los de las centrales solo de CSP y la hibridación permite un mejor uso del calor de nivel medio.
Cadena de suministro
India ya alberga la central de CSP Fresnel más grande del mundo, la central de 125 MW Areva-Reliance Power radicada en Rajastán, que ha estado en funcionamiento desde finales de 2014.
Proyectos de CSP con tecnología lineal Fresnel en funcionamiento
Fuente: CSP Today Global Tracker (datos de enero de 2017)
Los campos solares basados en la tecnología Fresnel son más sencillos de distribuir que los de sistema cilíndrico-parabólico o de torres solares, puesto que utilizan una estructura de soporte sencilla y materiales ampliamente disponibles.
Los espejos primarios se componen de espejos planos de vidrio flotado, cuyo coste de fabricación es menor que el de los espejos curvos empleados en los diseños de sistema cilíndrico-parabólico, según aseguró Anton Hoffmann, ingeniero de proyectos en Frenell, a New Energy Update en agosto de 2016.
Frenell también ha incrementado la temperatura del fluido de transferencia de calor (HTF, por sus siglas en inglés) hasta 550 grados Celsius, lo que permitirá “aumentar significativamente la eficiencia del bloque de potencia”, aclaró.
Fresnel tiene previsto establecer una unidad de fabricación local en India, la cual se utilizará para ensamblar la estructura de soporte de las unidades de reflector primario, dijo Mehlitz a Energy Update.
“Esperamos obtener una reducción sustancial de los costes mediante el aprovisionamiento de materiales tales como el acero y quizás también los espejos en el mercado indio”, dijo Mehlitz.
Nuevos mercados
Integrar la CSP en las centrales eléctricas de combustible fósil podría suponer una actividad comercial viable en el caso de países con precios de petróleo altos y alta radiación solar. Las aplicaciones industriales tales como las explotaciones mineras ofrecen un potencial de mercado notable.
“El incremento de la energía solar tiene ciertamente un amplio potencial en todo el mundo. Chile, Sudáfrica, el suroeste de los Estados Unidos, Marruecos, Egipto y Australia muestran todos un elevado potencial para poner en funcionamiento soluciones de energía solar integrada”, dijo Mehlitz.
Areva buscó numerosos impulsores de la hibridación solar-carbón en los mercados con altos niveles de DNI de Australia y Sudáfrica antes de abandonar el sector termosolar.
El carbono abastece actualmente alrededor del 77 % de las necesidades energéticas de Sudáfrica, según el operador eléctrico estatal Eskom. En Australia, el carbón abastece en torno al 32 % de las necesidades energéticas, según muestran los datos del Departamento de Industria del país.
Por Heba Hashem
Traducido por Vicente Abella