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El gigante de las energías renovables sigue avanzando en Texas, a pesar de que los funcionarios públicos del estado han hecho todo lo posible para proteger los intereses de las energías fósiles. En el último giro, Texas se ha erigido como mercado potencial para una nueva tecnología de energía solar de concentración que puede bombear electricidad o calor de proceso industrial las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin importar lo que esté haciendo el sol.

Texas sigue siendo un estado carbonífero...

Cada vez que los recursos renovables superan a los combustibles fósiles es una gran noticia, especialmente en Texas, donde el petróleo y el gas mantienen un firme control de la economía. La industria del carbón del estado tampoco se queda atrás. En un resumen del estado del carbón El año pasado, el contralor del estado de Texas, Glenn Hegar, señaló que Texas ocupaba el puesto número 2 en producción de carbón de lignito en los EE. UU. a partir de 2022, solo superado por Dakota del Norte. Para todos los tipos de carbón, Texas mantuvo el respetable puesto número 7.

La Agencia de Información Energética de Estados Unidos también señala que Texas es el mayor consumidor de carbón en Estados Unidos, una gran parte del cual proviene de las minas de carbón del estado. "En términos de tonelaje, el lignito de Texas representa casi un tercio del consumo de carbón del estado", explica la EIA.

La EIA observa además que casi nada del lignito de Texas se exporta a otros estados. todo vale para generación eléctrica en las centrales eléctricas del estado.

Según informó Hegar, en 2023 Texas tenía 15 centrales eléctricas de carbón. Con una capacidad combinada de casi 20,000 megavatios, representan casi el 11% de la red eléctrica gestionada por el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas, que cubre el 90% del estado.

… Pero la energía solar está ganando fuerza…

Cómo han cambiado las cosas en tan solo un año. La organización Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero (IEEFA) echó un vistazo a las cifras más recientes, de marzo de 2024. Informaron dos noticias que auguran malos para el futuro de la energía del carbón en Texas.

"En primer lugar, la generación solar superó la producción de carbón por primera vez en cualquier mes, enviando 3.26 millones de megavatios-hora (MWh) a la red frente a los 2.96 millones de MWh suministrados por el carbón", afirmó el IEEFA.

“En segundo lugar, la cuota de mercado del carbón cayó por primera vez por debajo del 10%, hasta poco más del 9%. La caída continuó una caída a largo plazo que comenzó hace una década”, continuaron, al tiempo que señalaron que la cuota de mercado de la energía solar aumentó por encima del 10% en el mismo mes.

Las cifras de marzo son aún más impresionantes teniendo en cuenta que la energía solar apenas fue un punto en la pantalla de ERCOT en los últimos años. En 2017 registró solo el 0.6% de toda la demanda eléctrica.

… Y aquí viene la energía solar de concentración de próxima generación

La industria solar no puede atribuirse todo el mérito de dejar de lado el carbón. El gas natural comenzó a competir con el carbón por el dominio de la red ERCOT años antes de que la industria solar entrara en escena.

En otro giro interesante, en noviembre pasado los votantes de Texas aprobaron la Proposición 7, una medida electoral que crea un nuevo fondo estatal destinado a apoyar la construcción de centrales térmicas adicionales. Según se informa, la mayor parte del dinero destinado a nuevas centrales eléctricas de gas natural.

La Proposición 7 arroja otro elemento más al lío de la red ERCOT, que ya está gimiendo bajo el peso de las variaciones estacionales de la demanda, las emergencias relacionadas con el clima y una población en rápido aumento, todo en un contexto de apoyo continuo a la energía fósil. por funcionarios públicos.

Para echar más leña al fuego, los fondos de la Propuesta 7 no se puede aplicar al almacenamiento de batería. Esas son malas noticias para los desarrolladores de energía renovable, que dependen del almacenamiento de energía para suavizar los obstáculos en la disponibilidad de energía eólica y solar.

Una solución sugerida por el Instituto Baker, una organización de políticas públicas patrocinada por la Universidad Rice, es reconfigurar el ERCOT para optimizar la coordinación. entre parques eólicos y paneles fotovoltaicos, ayudando a llenar los vacíos en recursos eólicos y solares.

El papel de la CSP

Nuevo tecnología de energía geotérmica es otro recurso de energía renovable con potencial de crecimiento en Texas. Aún así, el eslabón perdido es una plataforma de almacenamiento de energía de larga duración y a escala de servicios públicos que pueda impulsar el estado de la energía eólica y solar hasta convertirla en un recurso gestionable las 24 horas del día, los 7 días de la semana, al nivel de las plantas de energía convencionales.

Los conjuntos de baterías de iones de litio han estado llenando los vacíos, pero solo funcionan por un tiempo limitado, generalmente de 4 a 6 horas. Se están buscando soluciones de mayor duración que puedan adaptarse a una marea creciente de recursos eólicos y solares.

La energía solar de concentración cumple los requisitos. Los sistemas de concentración recolectan y enfocan la energía solar desde campos de espejos especializados llamados helióstatos, o desde canales largos y curvos. El objetivo es generar calor elevado en una solución de sal fundida u otro medio, que luego puede desviarse a una estación generadora para hacer funcionar turbinas impulsadas por vapor. La solución calentada también funciona como plataforma de almacenamiento de energía, superando fácilmente a las baterías de iones de litio con una duración de ocho horas o más.

El Departamento de Energía de Estados Unidos presentó cinco proyectos de concentración solar durante la administración Obama, con la esperanza de impulsar la industria CSP nacional. La tecnología se ha popularizado en otras partes del mundo, incluso en entornos desérticos donde mantener limpios los recolectores añade otra capa de gasto.

La industria solar estadounidense se ha mostrado menos entusiasmada, pero el Departamento de Energía ha encontrado una solución destinada a captar la atención de los inversores. Han centrado su atención en las tecnologías de próxima generación que subir el calor y reducir la huella física de los sistemas de concentración.

La clave es usar dióxido de carbono supercrítico para hacer funcionar las turbinas, en lugar del vapor. Cuando se calienta y presuriza a un estado crítico, el dióxido de carbono adquiere un estado fluido. Según el Departamento de Energía, el sCO2 podría hacer funcionar una turbina aproximadamente un 10% más que el vapor.

La CSP de próxima generación podría ser la próxima gran novedad en Texas

Además del aumento de eficiencia, se produce una sorprendente reducción del tamaño de la turbina. Según lo descrito por el Departamento de Energía, una turbina de sCO2 tiene aproximadamente 1/10 del tamaño de una turbina convencional. Además de ahorrar dinero en materiales y costos de fabricación, las turbinas más pequeñas permiten considerar una gama más amplia de sitios para sistemas solares de concentración, siendo las instalaciones industriales un ejemplo destacado.

Esto sería una buena opción para Texas, donde el sector industrial representa una parte importante del consumo de energía.

"Texas lidera el país en consumo de energía en todos los sectores y es el estado que más energía consume en el país", informó la EIA de EE.UU. el verano pasado. "El sector industrial, incluidas las refinerías y plantas petroquímicas del estado, representa más de la mitad del consumo de energía del estado y el 23% del uso total de energía del sector industrial del país".

Y aquí es donde se pone interesante. Los sistemas de concentración entran en la categoría despachables, por lo que es posible que puedan ser elegibles para recibir apoyo financiero bajo la Proposición 7. Resulta que la nueva propuesta del Departamento de Energía escaparate de sCO2 está empezando a despegar en San Antonio, Texas. La planta alcanzará su máxima potencia en los próximos meses.

La empresa texana GTI Energy es socia del proyecto y tiene algunas cosas buenas que decir sobre su sistema de sCO2. “Puede funcionar utilizando una amplia gama de fuentes de calor de bajas y nulas emisiones—incluidas fuentes de escape de turbinas, energía solar concentrada, combustión de biomasa, geotérmica y nuclear— y puede respaldar la estabilidad y resiliencia de la red con una respuesta rápida a los cambios en la demanda de energía, impulsando la descarbonización industrial”.

¡Interesante! En el último acontecimiento, el Departamento de Energía acaba de anunciar una nueva ronda de financiación de 30 millones de dólares para nuevos proyectos de concentración solar en tres áreas temáticas, una de las cuales está destinada a nueva turbomaquinaria de sCO2. Los adjudicatarios tendrán la tarea de sentar las bases para alcanzar 0.02 dólares por kilovatio-hora para el costo nivelado de la calefacción y 0.05 dólares por kilovatio-hora para el costo de la electricidad, para 2030.

Vigilar la empresa de CSP de California Heliogen. En 2020, la startup recibió 39 millones de dólares para conectar su sistema CSP de partículas cerámicas con CO2. El pasado mes de diciembre la compañía anunció un hito por su alta eficiencia software de seguimiento de helióstatos, que planea otorgar licencias en toda la industria CSP.

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Foto: La empresa californiana Heliogen está desarrollando un sistema de energía solar de concentración de partículas cerámicas de próxima generación que puede hacer funcionar un sistema de sCO2 para descarbonizar las operaciones industriales (cortesía de Heliogen).

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• Fuente: https://cleantechnica.com/2024/04/06/solar-beats-coal-in-fossil-friendly-texas-despite-fossil-friends/