Chapter Four: Research Methodology
4.3 Philosophical assumptions
4.7.3 Crystallisation
OPORTUNIDADES DE MERCADO
La Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés) ha elaborado un claro indicador de cómo va a afectar la glo- balización en la implementación de la tecnología CSP al sector
energético del futuro. Este indicador considera que la CSP desem- peña un papel relevante en el necesario mix energético destinado a reducir a la mitad las emisiones de CO2 relacionadas con la energía para el año 2050 [9]. Ello requerirá una suma de capacidad de unos 14 GW/año (55 nuevas centrales de energía térmica solar de 250 MW cada una). Sin embargo, esta nueva oportunidad ejerce una presión significativa en los promotores de CSP. En un periodo de menos de 5 años, en diferentes partes del mundo, los responsables de la creación de estas tecnologías se verán obligados a pasar de estrategias orientadas a mercados de comercialización temprana, basados en tarifas especiales, a estrategias orientadas a la produc- ción masiva de componentes y el desarrollo de numerosos proyec- tos con tarifas menos rentables. Esta situación ha acelerado la puesta en marcha de tecnologías de segunda generación, a pesar de que, en algunos casos, algunas innovaciones todavía se encuentran en fase de valoración en plantas de prematura comercialización o proyectos de demostración. La evolución estimada del coste nor- malizado de la electricidad (LEC, por sus siglas en inglés) está en torno a 13-25 c€/kWh, dependiendo de factores como la tecnolo- gía elegida, el recurso solar del emplazamiento, el tamaño de la central, etc.
La reducción de los costes derivados de la producción eléctri- ca debería ser consecuencia no solo de la producción masiva, sino también del escalado de la tecnología y de la I+D. La Asociación Europea de Industria ESTELA ha dado a conocer una hoja de ruta tecnológica que establece que, para el año 2015, cuando se espera que la mayoría de las mejoras que se encuentran actualmente en fase de desarrollo se pongan en marcha en centrales nuevas, se logrará un aumento de la producción energética de más del 10% y una reducción de los costes de hasta un 20%. Asimismo, las econo- mías de escala derivadas del aumento del tamaño de las centrales contribuirán también a reducir hasta un 30% el CAPEX por MW instalado. La comercialización de CSP en ubicaciones con una radiación solar muy elevada contribuye también a la rentabilidad económica de esta tecnología, al reducir los costes de electricidad hasta un 25%. Todos estos factores pueden generar una reducción de costes de hasta el 30% para 2015 y de hasta el 50% para 2025,
ENERGÍAS RENOVABLES EN ÁFRICA OCCIDENTAL
alcanzando así un nivel competitivo con respecto a fuentes con- vencionales de energía (por ejemplo, carbón/gas con costes de electricidad estabilizados de <10c€/kWh). Otra hoja de ruta publi- cada por la IEA recientemente realiza pronósticos similares [10]. Otras hojas de ruta coordinadas por centros de I+D esperan una mayor influencia de las innovaciones (hasta un 25%) en la reduc- ción de costes [11]. La comunidad CSP considera que los siguientes aspectos generales van a ser clave a medio y largo plazo en el campo de la I+D [12]:
• Generar confianza en la tecnología mediante:
– Aplicaciones piloto basadas en tecnologías ya probadas. – Funcionamiento automático de elevada fiabilidad.
– Mayor eficiencia del sistema a través de temperaturas nomina- les más elevadas.
– Centrales híbridas (solar/combustibles fósiles) con una peque- ña cuota solar.
• Reducir costes mediante:
– Diseños, materiales, componentes, subsistemas y procesos mejorados.
– Explotación de las economías de escala. • Aumentar la cuota solar mediante:
– Diseño adecuado de los procesos. – Integración de almacenamiento.
En todos los casos, la I+D es multidisciplinar y abarca el campo de la óptica, la ciencia de los materiales, la transferencia de calor, control, las técnicas de instrumentación y medida, la ingeniería de la energía y el almacenamiento térmico.
BIBLIOGRAFÍA
[1] Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA) y Strategy Consulting A. T. Kearny, 2010. ”Unlocking the Sunbelt Potential of Photovoltaics”. Primera edición septiembre 2010. http://www.epia.org
[2] EUPVPLATFORM: “A Strategic research Agenda for Photovoltaic Solar Energy Technology”. http://www.eupvplatform.org
[3] Eurobserver. ”Photovoltaic Barometer”, Abril 2012. http:/ / www.Eurobserver-er.org [4] Herring, G., 2009. “Concentrating solar thermal power gains steam in Spain, as momentum builds for major projects in the US, North Africa, the Middle East,
Asia and Australia”. Photon International, Diciembre 2009, 46-52.
[5] Kearney, A. T., 2010: “Solar thermal electricity 2025”. Hoja de ruta de la elec- tricidad solar térmica para la Asociación Europea de Energía Solar Térmica (ESTELA). Disponible en: www.atkearney.com
[6] Fernández-García, A.; Zarza, E.; Valenzuela, L.; Pérez, M., 2010. “Parabolic-
trough solar collectors and their applications”. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 14 (2010), 1695-1721.
[7] Romero, M.; Marcos, M. J.; Téllez, F. M.; Blanco, M.; Fernández, V.; Baonza, F.; Berger, S., 2000. “Distributed power from solar tower systems: A MIUS
approach”, Solar Energy, 67 (4-6), 249-264.
[8] Burgaleta, J. I.; Arias, S.; Salbidegoitia, I. B., 2009. “Operative advantages of a central tower solar plant with thermal storage system”. Actas Solar PACES 2009 (CD). Ref. manuscrito: 11720; Berlín, Alemania; 15-18 de septiembre 2009. Ed. DLR, Stuttgart, Alemania. ISBN 978-3-00-028755-8.
[9] IEA, 2010. Energy Technology Perspectives 2010 – Scenarios and strategies to 2050. ISBN 978-92-64-08597-8.
[10] IEA, 2010. Technology Roadmap – Concentrating Solar Power. Disponible gratu- itamente en http://www.iea.org
[11] Pitz-Paal, R.; Dersch, J.; Milow, B.; Ferriere, A.; Romero, M.; Téllez, F.; Zarza, E.; Steinfeld, A.; Langnickel, U.; Shpilrain, E.; Popel, O.; Epstein, M.; Karni, J. (2005). ECOSTAR Roadmap Document for the European Commission; SES- CT-2003-502578. Editores: Robert Pitz-Paal, Jürgen Dersch, Barbara Milow. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Colonia, Alemania. Febrero 2005.
http://www.vgb.org/data/vgborg_/Forschung/roadmap252.pdf
[12] Romero, M., 2004. “Solar Thermal Power Plants. En: Report on research and
development of energy technologies. Editado por el grupo de trabajo sobre energía de IUPAP; 6 de octubre, 2004. pp. 96-108.
AUTORES
José Herrero. Investigador en el departamento de I+D, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).
Félix M. Téllez. Investigador en el departamento de I+D, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas-Plataforma Solar de Almería (CIEMAT- PSA).
www.ciemat.es www.psa.es
CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN SOLAR: PANORAMA GENERAL Y TENDENCIAS
WERNER WEISS AEE-INTEC
RESUMEN
El presente artículo ofrece una perspectiva general de las ten- dencias mundiales de la energía solar térmica y la evolución del mercado en las distintas regiones económicas. Muestra además las diferentes aplicaciones de las tecnologías de ener- gía solar térmica, desde sistemas de calentadores de agua solares, sistemas de climatización y refrigeración solar a pequeña escala, hasta sistemas a gran escala para calefacción urbana y para uso industrial. Finalmente, se presentan las oportunidades y el amplio potencial de África Occidental.
Palabras clave: energía solar térmica, calentadores de agua solares, mercados, aplicaciones de la energía solar térmica, reducción del consumo de energía solar.