Hoja de ruta para las plantas híbridas solares/de carbón

Las centrales eléctricas de carbón parecen haber pasado sus años dorados. Ahora se abre para ellas un camino de transición hacia las emisiones de carbón cero, en el que la energía solar tiene un papel fundamental. Un ejemplo de ello es el proyecto ”300-200 MW ultra supercritical hybrid solar/coal R&D pathway study” en el que participa Abengoa.

Con los actuales planes para reducir las emisiones que se llevan a cabo a nivel mundial, el futuro de una tecnología altamente contaminante como las centrales eléctricas de carbón parece haber pasado sus años dorados. A pesar de la cantidad de plantas en operación, que han sido precisamente diseñadas para satisfacer una gran demanda básica, con alta eficiencia termodinámica y alta flexibilidad en la producción, el precio de sus emisiones está aumentando y será demasiado alto en los próximos años para mantener su estado de uso actual. Ya Europa se está moviendo de una manera muy ambiciosa con el objetivo de ser “el primer continente neutral en carbono” para 2050, tal y como se menciona en el Green Deal de la Unión Europea (UE) y no es el único continente que también tiene proyectos de descarbonización muy ambiciosos.

“Con el fin de garantizar una transición gradual de las centrales de carbón, Abengoa ha estudiado una solución que consiste en la hibridación del carbón.

La eliminación o la conversión de la infraestructura de las centrales de carbón seguramente será un problema en los próximos años por lo que es obvio comenzar a pensar ya hoy qué podría ser de los cientos de instalaciones y de los miles de personas que diariamente operan y trabajan allí. Un análisis interno previo muestra que lo más correcto es permitir una transición gradual a un escenario ambiental más sostenible.

Para garantizar un futuro para estas personas y tratar de mantener la mayor parte posible de la estructura de la planta, que de hecho aún no han terminado su vida útil, Abengoa ha estudiado una solución que consiste en la hibridación del carbón. Esta solución deriva de la afinidad de las plantas de carbón y las tecnologías termosolares o CSP, similares en muchas partes, comenzando desde el ciclo de trabajo termodinámico hasta el fluido de trabajo.

Un ejemplo de esta ambiciosa línea de trabajo es el proyecto que actualmente desarrolla la compañía en Australia. Abengoa trabaja con Toshiba en el proyecto 300-200MW ultra supercritical hybrid solar/coal R&D pathway study que ha recibido financiación de programa Coal Innovation NSW Fund.

“Abengoa está desarrollando la hoja de ruta para las plantas híbridas solares/de carbón gracias a un proyecto en el que trabaja actualmente en Australia.

El proyecto está desarrollando la hoja de ruta para las plantas híbridas solares/de carbón de USC (ultra supercríticas). Esta vía está destinada a reducir las emisiones sustancialmente en comparación con las plantas subcríticas existentes en Nueva Gales del Sur, adoptando inicialmente una planta solar/carbón híbrida USC de 300 MW con una relación de energía del 25 por ciento/75 por ciento. El objetivo a largo plazo es una hoja de ruta que permita la transición a una planta solar/de carbón híbrida USC de 200 MW con una relación de energía del 75%/25%, que incluye el almacenamiento de sales fundidas y la captura de CO₂ mediante la oxicombustión.

El proyecto va a mostrar cómo las plantas USC 24/7 pueden seguir siendo parte del mix energético con nuevas configuraciones que reducen sus emisiones. Se ha finalizado la primera etapa del estudio, en el que se ha integrado la planta solar considerando las características de la caldera de 300 MW existente a 250 bar y 582ºC.  La planta solar se ha diseñado para generar en las mismas condiciones y ha adaptado su operativa a los requerimientos mínimos de operación de la caldera. Por encima de la carga mínima de la caldera, las dos tecnologías operan en paralelo con una configuración de control optimizada.

Cristina Prieto Ríos,directora de Innovación termosolar de Abengoa