La elevada
radiación solar al año, hace de los desiertos localizaciones
estratégicas para aprovechar al máximo este recurso natural.
ECOticias.
El desarrollo de las energías renovables en lugares aislados,
como los desiertos, representa, hoy en día, uno de los mayores retos
tecnológicos a los que se enfrenta sector. Los altos niveles de
radiación que se registran en estas grandes áreas indican el enorme
potencial que existe para la generación de energía de origen verde,
exenta de emisiones y respetuosa con el medio ambiente. Unas superficies
idóneas que podrían contribuir a la producción de energía eléctrica
para suplir las necesidades mundiales en localizaciones dispares.
La
elevada radiación solar al año, hace de los desiertos localizaciones
estratégicas para aprovechar al máximo este recurso natural. En estas
zonas sólo en seis horas se recibe más energía solar de la que consume
la humanidad en un año. Tal como indican los expertos, asumiendo que el
porcentaje de eficiencia de conversión de toda la irradiación que existe
en una determinada superficie es del 8%, sólo sería necesario una parte
de cualquier gran desierto del planeta para llegar a producir los 18 TW
(teravatios), o 18.000 GW que se estiman necesarios para abastecer al
mundo.
Resistencia a la arena y protección de células: los retos más difíciles
La industria lleva años investigando en este campo para eliminar los
problemas que puede ocasionar la arena del desierto al funcionamiento de
las células solares de las placas. Entre los métodos que se están
desarrollando se trabaja en recubrimientos especiales que permitan a
los paneles solares soportar mejor formas de suciedad como la arena, el
polvo y otras sustancias que se encuentran en el medio ambiente del
desierto. Un proceso que se centran en investigaciones atómicas y la
manipulación de los materiales a nanoescala y que se lleva a cabo por
empresas del sector en colaboración directa con entidades como el
Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología de Abu Dhabi.
Asimismo, se pretende que necesiten menos agua para su limpieza, con
el fin de que, al ensuciarse menos, este tipo de instalaciones sea más
competitiva, ya que se adaptará mejor a las exigencias del clima
desértico y seco de estas zonas.
Respecto a la tecnología de placas, junto a los continuos avances en
silicio cristalino convencional, que continúan introduciendo mejoras
para reducir costes y mejorar la potencia de salida de los paneles
solares y su eficiencia, se ha comenzado recientemente una innovadora
línea de producción piloto que centra la idea en la creación de una
nueva célula solar de doble cara para que se pueda absorber la luz tanto
por la parte delantera como por la trasera. La idea es aprovechar
también la luz que se refleja en la parte posterior de los paneles y
aumentar la potencia de salida. Un modelo especialmente indicado para
aquellas instalaciones solares que se construyen sobre terrenos muy
arenosos, como los desiertos, ya que es altamente reflectante. Las
cifras indican los grandes beneficios que se podrían obtener, mientras
que un panel solar de un solo lateral puede generar 340 vatios, uno de
dos caras puede generar hasta 400. Es decir, se podría aumentar la
generación de electricidad de los paneles hasta un 20% más.
En cuanto a su colocación, los investigadores indican que lo más
idóneo sería ubicarlos de forma vertical, al estilo de las vallas, ya
que así se permitiría recoger tanto la radiación solar de la mañana como
la de la tarde. Además, no acumularían tanto polvo, lo que podría
ayudar a hacer que el sistema sea rentable.
Aparte de estas grande líneas de investigación sobre resistencia a la
arena, ya existen en el mercado una serie de paneles solares que han
superado satisfactoriamente el test “tormenta de arena” de acuerdo con
el protocolo IEC 60068 de SGS, una entidad encargada de inspección,
verificación, ensayos y certificación. En estas pruebas, ya se han
comprobado los grandes rendimientos de los paneles que utilizan
monocristalino (c-Si) en las condiciones solares áridas, asegurando su
fiabilidad y durabilidad en condiciones extremas.
Todos estos grandes avances contribuyen a que los principales
proyectos fotovoltaicos y termosolares en grandes desiertos sean cada
día una realidad más cercana que abre unas infinitas posibilidades al
aprovechamiento de las energías renovables en zonas aisladas,
despobladas y territorios arenosos.
El reto logístico de los desiertos
Aparte de los retos tecnológicos que suponen las condiciones
climáticas adversas (polvo, viento, altas temperaturas, etc.) de los
emplazamientos donde se sitúan los parques fotovoltaicos, todos ellos,
por su especial ubicación, comparten un problema común de carácter
logístico y organizativo con otras infraestructuras.
Por este motivo, es muy importante que los estudios económicos y de
viabilidad de estas localizaciones remotas, tanto para el campo
fotovoltaico como para las instalaciones de evacuación eléctrica (líneas
de alta tensión, subestaciones, etc.) en su fase de contracción y
mantenimiento, tengan en cuenta una serie de factores específicos, entre
las que cabe destacar:
• Accesibilidad:
Aunque para estas instalaciones no se requieren transportes
especiales por peso y longitudes excesivas (como en las de generación
eólica, por ejemplo), por su propia condición desértica, la mayoría de
las localizaciones no han necesitado del acceso de seres humanos (ni
para vivir ni transitar) por lo que es posible que se requiera ejecutar
caminos ex profeso.
• Suministro de agua:
De nuevo, las condiciones desérticas de los emplazamientos necesitan
que se cuente con un suministro mínimo de agua para diversos usos
durante la vida del proyecto. Este abastecimiento deberá estar
disponible y ser constante desde la etapa de construcción para la
fabricación del hormigón, construcción de caminos y, también, para el
propio uso de los trabajadores. El suministro puede realizarse bien a
través de pozos ejecutados ad-hoc o mediante cubas cisternas. Por el
propio carácter aislado de las instalaciones el agua es escasa y lejana,
una circunstancia que incrementará de manera considerable los costes de
realización del proyecto y, sobre todo, de las labores de
mantenimiento, máxime cuando una de las actividades fundamentales es la
limpieza periódica de los módulos anualmente.
• Almacenamientos:
Se hacen especialmente imprescindibles las provisiones de materiales y
almacenamientos adecuados, en muchos casos redundantes, en este tipo de
obras. Su lejanía de los centros de población hace indispensable una
planificación pormenorizada de los suministros y un acopio de todos los
repuestos necesarios para, tanto maquinaria como materiales que deben
incorporarse al proyecto, dado que la carencia de alguno de ellos puede
suponer retrasos muy elevados en su terminación, con sus consiguientes
penalizaciones. Asimismo durante la etapa de operación y mantenimiento,
contar con un buen stokcaje de spare parts evitará perdidas de
producción innecesarias.
• Viviendas del personal de construcción y gerencia del proyecto:
Dado lo remoto de los sitios, en la mayoría de los casos con
poblaciones no adaptadas a la afluencia de personal, es necesario de
dotar de instalaciones específicas para que los trabajadores se hospeden
durante la etapa de construcción. Se puede optar por varias
alternativas desde habilitar edificaciones en poblados cercanos para el
alojamiento, hasta la ejecución de una zona de descanso en el mismo
lugar del proyecto.
Asimismo, este tipo de requerimientos hace que en este tipo de obras se deba
contar con turnos de trabajos continuos, con espacios más prolongados
de descanso entre uno y otro. De esta forma, periodos de 10 días de
actividad laboral con 4 ó 5 de pausa permiten a los trabajadores e
ingenieros residentes volver a sus ciudades de origen un par de veces al
mes. Estas condiciones se asemejan en muchos casos a las de otro tipo
de proyectos singulares como son los denominados “offshore” en el que el
grado de aislamiento es similar (pero en este caso rodeados de mar).
La energía solar en los desiertos: Desde el Sahara a Atacama
En este camino hacia la producción de energía de forma sostenible a
escala mundial, los desiertos están llamados a tener un papel muy
destacado. Empresas del sector, instituciones y administraciones de
diversa índole trabajan de forma conjunta en proyectos de especial
envergadura que se distribuyen por los cinco continentes, desde el
Sahara a Atacama.
En el Desierto del Sahara (Marruecos), el sol podría proporcionará el
15% de la energía consumida por la UE. Para ello se ha puesto en marcha
el proyecto Desertec, que tiene una inversión valorada en 400.000
millones de euros, en el que se incluye la construcción de plantas
solares termoeléctricas, junto con parques eólicos, con las que se
quieren alanzar los 20 gigavatios en el año 2020. Una cifra que en el
año 2050 puede llegar a los 100 GW, con los que podría satisfacerse el
100% de la demanda energética de Marruecos y el 20 % de Europa. Esta
ambiciosa iniciativa tiene como objetivo sacar el máximo partido a una
superficie de 9.064.960 kilómetros, con una irradiación de 260 W por
metro cuadrado.
Conscientes de las grandes posibilidades que otorga este desierto
como vía de suministro energético y canal de exportación de electricidad
limpia, el Gobierno de Marruecos lleva unos años invirtiendo en la
modernización de la red eléctrica del país, con el fin de adecuar las
líneas aéreas de transmisión y reforzar el tendido disponible. Unas
obras para las que cuenta con la experiencia de compañías especializadas
como SEMI, que ha sido elegida para la construcción de líneas
eléctricas de 60kv, tanto aéreas como subterráneas, que conectarán
varias subestaciones del mayor complejo de fosfatos del mundo para
ampliar así la red actual del país.
En Sudamérica los esfuerzos se centran en Chile, donde ya está en
marcha el proyecto “Pozo Almonte” con el que se espera generar más de
60.000 MWh al año en el desierto de Atacama, el más seco del mundo.
Según indican los expertos, sólo con emplear un 2% de los 139.869
kilómetros de superficie de este desierto, que tiene una irradiación de
275 W por metro cuadrado, se podría abastecer de electricidad a todo el
país. Esta iniciativa, con la que se reduciría las emisiones de dióxido
de carbono en 56 mil toneladas métricas, cuenta con el decidido
respaldo de instituciones como el Fondo Canadiense para el Cambio
Climático del Banco Interamericano de Desarrollo (BDI).
A ellos se suma el Gran Desierto Arenoso (Australia), de 388.500
kilómetros de superficie y con una irradiación de 265 W por metro
cuadrado, donde también se estudia la implantación de plantas solares
para impulsar el abastecimiento energético con fuentes limpias. Hay
otros grandes proyectos en Asia, América del Norte y Oriente Medio, en
el desierto árabe (Arabia Saudí), el de Taklamakán (China) y los de
Mojave y Sonora (Gran Cuenca Nevada, Estados Unidos).
En su conjunto, si se instalasen parques fotovoltaicos en estas seis
grandes zonas desérticas, tal como señaló el profesor Matthias Loster,
del Departamento de Física de la Universidad de California, se podría
obtener la energía suficiente para cubrir la demanda de todo el
planeta, incluyendo al consumo actual de electricidad, energía térmica y
combustibles fósiles. La superficie total necesaria, según los cálculos
de Loste, sería de 910.019 kilómetros cuadrados; casi el doble de la
superficie de España.
Los estudios realizados hasta la fecha resaltan el gran potencial
para las energías renovables que aún existe en las zonas desérticas.
Conseguir realizar con éxito todos los proyectos citados requerirá un
esfuerzo conjunto en I+D de la industria para dar respuesta a los retos
tecnológicos a los que se enfrenta la implantación de nuevos parques
fotovoltaicos en zonas de especial dificultad, por sus condiciones
medioambientales, aislamiento y lejanía respecto a las redes eléctricas.
Un impulso que comienza a hacerse realidad con el apoyo de
instituciones, políticas de estímulo al desarrollo de las energías
renovables y voluntad de crecer energéticamente mediante el uso de
fuentes limpias, respetuosas con el medio ambiente y con plenas
garantías de sostenibilidad.
*Sobre SEMI
Creada en 1919, SEMI es una empresa de referencia en el sector
eléctrico e industrial, con un nombre sinónimo de tradición, experiencia
y futuro.
En plena expansión internacional, destaca por disponer de la
capacidad de adaptación que caracteriza a una pyme, la infraestructura
de una compañía de grandes dimensiones y el respaldo financiero de una
firma consolidada.
SEMI, que se engloba en las principales empresas del sector de
Servicios Industriales del Grupo ACS, es una sociedad de reconocido
prestigio, que cuenta con el valor añadido del know-how.
No hay comentarios:
Publicar un comentario