Sin distancias, la UNED, en Radio estris.
Sí.
En.
El programa de hoy
iniciamos una serie con un total de cuatro emisiones
dedicada a la investigación, el desarrollo tecnológico
y las aplicaciones de mercado de una tecnología solar,
todavía poco conocida,
pero que, como vamos a ver, cuenta con una importante tradición
y con reconocidas empresas investigadores en nuestro país.
Las centrales solar termoeléctricas,
que utiliza sistemas de concentración óptica,
tiene su principal aplicación en zonas geográficas del mundo
con un elevado recursos solar, y en particular, en España,
en regiones como andalucía,
extremadura o CastillaLa Mancha.
En el caso de la Comunidad de Madrid,
si bien por sus condicionantes de uso del territorio no existe
ninguna central solar termoeléctrica operando en modo comerciales,
cabe reseñar que acoge eso sí un buen número de centros
de investigación y universidades, así como empresas
de ingeniería suministradores, de bienes de equipo y promotores
relacionados con la energía solar de concentración.
Un programa de investigación de referencia
en el ámbito regional de Madrid pero con dimensiones globales,
lo constituye el proyecto Access, 2030.
Energía
-solar térmica de concentración en el sector del transporte
y la producción.
Y de electricidad, financiado por el programa de actividades de i
mas d entre grupos de investigación de la Comunidad de Madrid
en tecnologías 2018.
El proyecto se inició a finales de ese año, del 2018,
coordinado por la unidad de procesos de alta temperatura,
del instituto imdea energía y en él participan algunas
de las principales universidades públicas de la Comunidad de Madrid,
la Universidad Politécnica,
la Universidad Carlos tercero, la Universidad Rey Juan Carlos
y la UNED y organismos públicos de investigación,
el instituto de catálisis y petróleo
-química del csic y la división de energías renovables
y la plataforma solar de almería del ciemat cuenta,
además con la participación de la Asociación Española
para la promoción de la industria termosolar,
Protermosolar y empresas del sector
como empresarios agrupados, abengoa energía.
Grupo cobra Rioglass solar y Repsol,
en calidad de empresas asociadas.
Para hablar de energía solar,
de concentración y conocer los nuevos desarrollos
que se promueven desde el proyecto hace 2030,
contamos como participantes
en el programa de hoy, con Manuel Romero,
director adjunto del Instituto India,
energía y coordinador del proyecto y con Gonzalo Martín,
secretario general de Protermosolar,
la Asociación Española para la promoción
de la industria termosolar, fundada con el objetivo
de promover el desarrollo de la industria termosolar española,
y también, secretario general de solar concentra
que es la plataforma tecnológica de la energía solar
de concentración.
Nos están escuchando y ya le saludamos Manuel Gonzalo,
bienvenidos.
Gracias por participar, muchas gracias.
Un placer estar aquí Juan Ramón igualmente gracias Juan Ramón
por la invitación al programa ahora,
que es un placer compartir la emisión con vosotros y como el Romero.
Bien, pues vamos a comenzar con la primera pregunta, que es
para.
Manuel Manuel, que es hace 2030.
Y cuáles son las principales motivaciones que lo guían?
Bueno, pues haces 20, 30, como ya he mencionado
en la introducción, es un es un proyecto de I mas D,
pero mucho más que eso.
Es un es un programa que involucra a un gran número de investigadores.
Casi 70 investigadores están ahora mismo participando
de todos los centros y universidades y grupos que has mencionado,
y además de este gran colectivo de personas,
pues involucran en instituciones muy diversas has mencionado,
pues un centro regional, como es nuestro caso hoy en día,
energía, un centro de investigación regional, pero también dos organismos
públicos de investigación, cuatro universidades,
e incluso también tenemos además un laboratorio
a uno de los laboratorios de la regla de la Comunidad de Madrid,
que es el laboratorio lime de la Universidad Rey Juan Carlos,
y asimismo contamos en calidad de colaboradores
con un importante número de empresas del sector
y, por supuesto con Protermosolar,
que en todo momento pues es muy importante
a la hora de darnos su opinión y su y su buen juicio
sobre las guías.
Y por qué 20 30?
Pues porque lo que hemos querido es desde el año 2018,
que iniciamos el proyecto,
poner una mirada más allá de la inmediatez
y poner a trabajar a todos los actores en este proyecto
involucrados en el desarrollo de la energía termosolar
en los grandes retos de esta década.
Sabéis que todos que estamos empezando la la década
denominada década de acción por por Naciones Unidas
la década de la que se supone que tenemos que conseguir
que todos los Objetivos de Desarrollo Sostenible
se desarrollen y creemos que las centrales eléctricas termosolares
y la energía termosolar,
pues tiene un gran papel que jugar ahí y para eso necesitamos
no solo resolver temas de innovación a corto plazo,
sino abordar temas que tienen que ver.
Con la nueva generación de centrales eléctricas,
pensando a 10 años vista en lo que sería la generación tres
de centrales termosolares de alta eficiencia y bajo coste,
y además pensar en otros sectores que están muy
necesitados de reducir emisiones, como es el sector del transporte,
y como es el sector del calor, de proceso industrial,
y ahí hemos puesto un especial énfasis
de tal manera que ahora mismo en el proyecto
tenemos tres grandes objetivos.
Uno de ellos es la producción de electricidad,
que lo lidera el Grupo de India,
energía, la producción de calor de proceso,
que lo lidera la Universidad Politécnica de Madrid,
y la producción de hidrógeno y otros combustibles que lidera
la Universidad Rey Juan Carlos.
El conjunto de todos esos objetivos daría lugar
a poder tener la participación de la energía termosolar
en ese gran reto de alcanzar un 32 por 100 de participación
de las energías renovables, no ya en la producción eléctrica,
sino en la energía de uso final en todos estos sectores.
Pregunta era para Gonzalo pudiese, introducirlos que se Protermosolar
quienes conforman la asociación
y cuáles son sus principales actividades.
Por supuesto, pues Protermosolar, como se mencionaba al principio,
es la Asociación Española para la promoción
de la industria que Mozo lado desde su fundación
fundamos en 2004, representamos a todo el sector termosolar,
incluimos todas y cada una plantas española, a sus operadores,
y también a la gran mayoría de desarrolladores constructores,
principales,
así como una gran cantidad de ingeniería,
si es que son además, en Protermosolar.
También participan organismo de investigación,
como el propio Indea Cener o de nuestra principal actividad.
Darle voz al sector fundamentalmente a realizar cualquier normativa
u oportunidad.
Asimismo, establecemos grupos de trabajo interno
y en definitiva, coordinamos a todos los actores
para consolidar una tecnología termosolar,
tanto de España como del mundo y con fluctuantes centrales solares
termoeléctricas hay operando en España,
en qué medida están contribuyendo al mix de generación renovable
y cuáles son los beneficios de su utilización.
En España hay 49 centrales termosolares
cuya puesta en servicio ocurrió entre los años 2008 2013,
aunque principalmente la gran mayoría son de colector;
centro para volcó.
En España también tenemos tres central de torre,
una de tecnología.
Prescinden y incluso una planta termosolar hibridada con biomasa.
La potencia que representan estas plantas en España
de dos con tres gigavatios
-de potencia instalada.
Esto supone aproximadamente el dos por 100.
De los 110, 111 gigavatios que hay de potencia
instalada en nuestro país.
La población termosolar del cómputo anual
de energía es del orden de la potencia,
hubo un dos por 100 aproximadamente en verano;
si alcanzamos pico, del ocho hasta el 10 por 100
de la dre manda.
Hay que destacar que la contribución energética
por cada megavatio instalado termosolar es de las más altas
de todas las renovables.
Llegamos a alcanzar un factor de carga,
un uso de la tecnología de un tres por 100
de media en la central escribe en almacenamiento.
Este seis por 100 llega a ser el triple
de algunas regables intermitentes.
Dos beneficia tenemos ahora sus múltiples.
Por un lado está la propia producción eléctrica renovable y gestionable
que permita alcanzar los objetivos de descarbonización.
No solo debía, sino también de noche.
En este último año 2020,
la descalificación diurna prácticamente doblaba nocturna,
fundamentalmente porque de noche al no haber sol
no hay ese aporte fotovoltaico que vemos en España.
La tecnología termosolar,
junto con hidráulica y junto con biomasa
son las llamadas a descarboniza, al sistema tras la puesta del sol,
pero, por otro lado, también tenemos el impacto económico
en la zona donde se ubican estas centrales.
El 96 por 100 de la flota española
se encuentra en municipios con menos -50.000 habitantes,
para que en estos municipios una central en la cooperan de forma
permanente entre 50 100 personas cualificadas más
o el beneficio inducido de suministradores de gente
y su valor de la planta supone el motor económico de la comarca.
Hay un reciente estudio sobre impacto termosolar
quien concluye que por cada megavatio instalado,
nuestra tecnología genera un tercio más de empleo global,
incluyendo directos indirectos,
que la media de todas las renovables.
Manuel se habla entre los objetivos de haces 20, 30,
desarrollar una nueva generación de centrales termosolares,
cuántas generaciones tecnológicas ha habido hasta ahora
y qué es lo que se busca en la nueva generación tecnológica?
Bueno, es muy interesante esta pregunta.
Yo creo que además en la asamblea,
cómo Gonzalo ha expresado en su intervención
o en su respuesta anterior?
Pues no partimos de poca cosa.
Tenemos una experiencia muy, digamos, muy fiable
de las instalaciones que están operando ahora mismo en España.
También tenemos bastante información de las de las instalaciones
que se han ido posteriormente instalando en otros países,
aunque quizás menos, pero en general lo que tenemos,
ya que empezar a poner en marcha todos los mecanismos
para que la tecnología no se quede ahí realmente
es un reto casi titánico porque quizás.
Habría que hablar de estas generaciones
para tener un poco un esquema temporal.
De cuánto tiempo estamos?
Estamos hablando qué ha podido pasado todo esto?
Realmente yo creo que ahora mismo
la primera generación de plantas comerciales
propiamente entendidas de ese modo, pues es la generación de las plantas
que se han venido construyendo en España
han sido un conjunto de plantas que han tenido su su conexión a la red,
su construcción en conexión a la red en un periodo muy reducido
de tiempo entre el año básicamente entre el año 2006,
2007 aproximadamente el año 2012, 2013, con un súbito parón por motivos
fundamentalmente de legislación y bueno,
pues cuando uno lo mira en todo un horizonte temporal,
pues se da cuenta de que fue un periodo muy corto
de tiempo.
Aun así estas plantas, pues están funcionando,
están funcionando como Gonzalo ha mencionado correctamente
de una manera bastante fiable en los últimos años
y bueno, pues fueron centrales solares
que en su mayoría, como también se ha mencionado
ha abordado una tecnología cuando la tecnología
de captadores cilindro parabólicas
poseerla digamos la tecnología más conocida en ese momento
pero no por ser la tecnología ni más eficiente
o las soluciones energéticamente más eficientes,
sino las más robustas, yo denominaría como generación 2,
aunque no hay una denominación clara de que es la generación dos
probablemente, pues no podemos estar todos de acuerdo,
pero para mí la generación dos sería el conjunto de plantas
que se han desarrollado, sobre todo en un mercado ya más internacional,
más competitivo empezó en Estados Unidos,
pero posteriormente esta globalización,
a la que se ha visto envuelto el sector,
pues ha obligado a hacer plantas mucho más grandes donde el peso
de la de la competencia.
Por un lado,
en los precios con otras tecnologías ha sido muy fuerte,
y al mismo tiempo se requería una gran gestionabilidad.
El despacho con sistemas de almacenamiento muy grandes
no, y en ese momento es en el que estamos la tecnología ha conseguido
una reducción importantísima de costes en este periodo
casi del 50 por 100,
pero necesitamos llegar más lejos la generación 3,
que es donde incidimos en el proyecto y elaboraremos
en próximos programas.
Sobre todo trata de explorar cómo introducir ciclos termodinámico
turbinas mucho más eficientes,
hasta un 50 por 100 de rendimiento en la turbina,
lo cual permitiría visibilizar en el futuro plantas,
no no dentro de mucho tiempo,
que tuvieran rendimientos del entorno del 30 por 100,
utilizando receptores presuriza, dados turbinas de combustión de gas,
etcétera.
Es un reto importante
porque conlleva temperaturas de trabajo mucho más elevadas
y también conlleva materiales más sofisticados,
pero al mismo tiempo tiene la facilidad
de poder integrarse mucho mejor en entornos urbanos
o poder buscar nichos de mercado que ahora mismo
son complicados para plantas de la actual generación
y Gonzalo, que contribución en el mercado energético
puede tener la energía solar de concentración
en el horizonte 20 30.
Y cuáles son los pasos para que ocurra?
Cómo evolucionarán los costes de generación?
La verdad es que esa es una muy buena pregunta,
porque la tecnología termosolar en el horizonte 2030
aparecer muy poquito voz hoy se principalmente en la forma
ópera ahora mismo una central termosolar
las que están conectadas en España genera durante el vía
y simultáneamente está almacenando energía que despachen
a la Puerta del Sol.
Sin embargo, las próximas centrales, que veremos de aquí a 2030,
no prevemos que vayan generado ante el día,
porque durante el día donde brilla el sol ya tenemos
un aporte muy bueno.
Voy a casar fotovoltaica de esta manera termosolar
al Nogeras.
Durante el día.
No contribuye a deflactaban,
contribuye a hundir la curva de precios
ni fomenta la temida curva de pato,
sino que únicamente debería capturar,
haremos y almacena haremos energía es precisamente al atardecer,
cuando estas plantas van a empezar a despachar esa energía
que han ido acumulando, que todo el día de tal forma
que conforme la fotovoltaica dejaré contribuir porque supone el sol,
nosotros, los termosolares,
empezaremos a producir para que haya una una generación solar
durante todo el viento a anoche,
como indicábamos antes, el rol termosolar
va a pasar por esta descarbonización nocturna, que es mucho más difícil
de realizar que la vivienda, pero aparte o dos
brindar otros servicios al sistema, por ejemplo,
los recientes mercados de capacidad, una planta termosolar
puede o podrá en el futuro reservar parte de su energía
y disponer la competencia firme y despacharse la cual el sistema
cuando red eléctrica se lo requiere.
Respecto a los costes,
pues la reducción de costes termosolar
es mucho mayor de lo que se percibe habitualmente.
En la última década, los constructos,
la acción termosolares han caído un 40 por 100,
es cierto que fotovoltaica caído un 80 por 100,
pero es que este 40 por 100 es mucho mayor ejercicio de costes
que cualquier otra tecnología renovable.
En más si medimos la reducción de costes
no en tiempo,
no en años sino por potencia instalada en el mundo termosolar,
en la que presenta la curva de aprendizaje más rápida de todas,
las tecnologías debe en cuenta, como decíamos antes,
que tenemos.
Tiene únicamente seis lo habéis en el mundo,
tenemos, pido eléctrica, hay 1.300 kilovatios de eólica,
hay 621 gigavatios en el mundo y fotovoltaica de 2020.
580 megavatios, según datos de la Agencia Internacional
de energía renovable,
Irena también que vemos en 2030 que en ciertas ubicaciones,
hacer una planta termosolar es.
Más competitivo que uno fácil,
y justamente este, nuestro objetivo,
desplazar a las tecnologías fósiles tanto debía,
que lo conseguiremos gracias a fotovoltaica,
principalmente como de noche, que lo conseguiremos.
Gracias demostrado.
Habrá Manuel pronto demostraciones de producción de hidrógeno
y combustible y sostenibles, con sistemas de concentración solar.
Bueno, de hecho muchas ya las ha habido en alguna medida,
aunque a pequeña escala la producción de hidrógeno y los combustibles
es uno de los grandes retos, como decía al principio ahora mismo
la la penetración de las energías renovables
en el sector del transporte,
pues es escasamente un seis o siete por 100 si tenemos
como horizonte llegar en 10 años a un 32 por 100,
vemos que el reto es gigantesco.
No hay mucho trabajo por hacer y creemos que la energía termosolar
tiene ahí también mucho que decir aquí en Madrid contamos
dentro de las distintas instalaciones pues en nuestro campo solar,
donde tenemos una pequeña torres solar
de unos 250 kilovatios, térmicos, pues hemos ensayado por primera vez
la primera vez que se ha demostrado en el mundo
la producción de keroseno,
que no se nos sintético producido a partir de accó dos de agua
utilizando energía termosolar
y lo hemos demostrado de manera integral.
Es decir, tomando ese excepció dos ese isa lleva por de agua
y hemos conseguido producir un gas de síntesis
y posteriormente un no sintético solar, por primera vez
y bueno pues realmente la ambiciones poder tener en breve
las primeras plantas de demostración que serían previas
a lo que serían aplicaciones de mercado.
Ahora mismo estamos dentro del proyecto desarrollando
una serie de iniciativas como el desarrollo de ciertos.
Los reactores solares de una serie de materiales
que permitan favorecer esa producción de hidrógeno
o de drogas de síntesis y estamos trabajando
en lo que probablemente serán las próximas propuestas europeas,
tanto ciemat como India,
energía estamos acogiendo algunos de los consorcios,
ya en proyectos previos lo hemos hecho y estamos pensando
que muy probablemente será quien España donde tendrá lugar.
La primera generación de demostradores
que demostrarán la cadena completa de producción de hidrógeno
y de combustibles solares desde el Sol
como fuente energética y por ampliar un poco más
Manuel y que se puede decir en cuanto a las aplicaciones nicho in
calor de proceso industrial, en calor de proceso industrial
se está trabajando fundamentalmente en dos rangos de temperatura.
Ahora mismo,
dentro del del proyecto, haces 20, 30 en general en todo el sector,
para aquellas aplicaciones en el rango,
entre los 200 400º grados de temperatura
se están haciendo bastantes esfuerzos,
sobre todo en la producción de vapor de vapor, solar,
para su integración.
En algunos, en algunos aplicaciones en concreto en el proyecto,
lo estamos haciendo con tecnología fresno.
Hay desarrollos de algunos dispositivos
como un festín el avanzado de ocho metros de diámetro
que se están ensayando por parte de la Politécnica de Madrid, en Getafe,
y que, de hecho ha sido.
Recientemente.
Ha conseguido la financiación en Horizonte 20,
20 en el programa europeo,
y ha comenzado un proyecto europeo el año pasado,
en el año 2020, con este tipo
de de aplicación para la generación de calor industrial
a temperaturas inferiores a 400º.
grados.
También se están explorando aplicaciones, por ejemplo, de frío,
de frío solar, UNED dentro del proyecto,
pues ha explorado la la conexión.
De máquinas de absorción térmica para para esta aplicación
y por encima de 400º, grados, pues estamos explorando
sobre todo desde India, energía, pero también desde ciemat,
pues vemos nichos muy interesantes de la concentración solar,
por ejemplo, en procesos que tienen que ver con la minera,
lúrgia con la minería, procesos térmicos en los cuales hay
que hacer calcinación de minerales o tratamientos
térmicos, reducción de óxidos y incluso aplicaciones
tan interesantes para nuestro país como la producción de ellas.
Una última pregunta.
Para Gonzalo en el ámbito de la globalización,
donde crees que habrá próximas oportunidades de mercado
España, o el líder mundial indiscutible es cierto.
Llegamos a representar más de tres cuartas partes
del sistema mundial seguido por Estados Unidos
en la línea que comentaba Manuel en los últimos ocho años,
en España no había oportunidades para desarrollar nuestro sector
y las empresas españolas comenzaron ese proceso de salir fuera
e instaron plantas por todo el mundo,
destacando y mozárabes, Marruecos de África,
Chile, israelí y China.
En la actualidad nuestro país
representa aproximadamente un tercio de población mundial,
pero sin embargo nuestras empresas están presentes
en casi 80 por 100 de todos los mundiales.
Las próximas oportunidades
están ocurriendo ahora mismo en Dubái,
donde se está ya instalando la mayor central del mundo
concibe 100 megavatios
y con el menor precio de adjudicación de la historia,
con tres céntimos privativo, tenemos oportunidades en Marruecos
que ya dispone de más de 500 megavatios en funcionamiento
y se está preparando la construcción
de la primera centralidad fotovoltaica contémoslo
la, en este caso la fotovoltaica va a alimentar el sistema
de almacenamiento térmico en Sudáfrica
hay 500 megabit termosolares y también un poco como cuenta.
Manuel el último cierre financiero que ha habido
para una planta de Sudáfrica no es de colectores,
sino precisamente de tecnología de torre y producimos China.
Es cierto que China la evolución está siendo algo inferior
a las expectativas que se anunciaron por el propio gobierno,
pero bueno, ya hoy se elige como uno de los principales países
del mundo con casi 750 megavatios en construcción,
dando operación eso sí sin duda.
La mayor oportunidad está en España.
Tenemos un objetivo en el plan nacional integral,
energía y clima pnit, que indica,
o que prevé una construcción de cinco gigavatios termosolares en España.
Esto es, primero un gran reto y segundo,
una enorme responsabilidad,
ya que va a representar gran parte de toda la potencia gestionable
junto a cinco gigavatios termosolares.
Habrá casi un gigavatio de biomasa y casi tres gigavatios
bombeo ahora es el momento de poner en práctica
las herramientas necesarias para para España
de una senda renovable con un crecimiento ordenador
que mire el coste sistema hoy, pero también a largo plazo,
que evitemos disfuncionalidades, que requieran mañana combustibles
fósiles para garantizar el suministro nocturno.
Bien, y Manuel no querría acabar sin que nos comentaras.
Qué idea tenéis sin el proyecto para mantener una red estable
de laboratorios e infraestructuras experimentales en concentración solar
dentro de la Comunidad de Madrid?
Pues la verdad es que entendemos la idea del proyecto
que haces 20 30, que es objeto de este programa.
Finaliza a finales del año que viene del año 2000 veintidos,
pero queremos que todo este esfuerzo,
como decía antes,
de personas más casi 70 personas solo entre entre investigadores
y ingenieros,
todo este conjunto de universidades, empresas, centros de investigación.
Creo que está poniendo en coordinación un elevado número
de capacidades y pensamos que además este proceso.
De los próximos años que acaba de mencionar, Gonzalo,
desde la asociación y las ideas de cómo puede estar presente
dentro del pnit el plan nacional y demás,
pues el acompañamiento que siempre es necesario dar a estos proyectos,
a la industria,
las demandas que tienen desde el punto de vista tecnológico
creo que puede ser muy oportuno y es lo que estamos planeando dentro
del proyecto, que toda esta estructura
de colaboración que hemos creado pueda tener una cierta continuidad.
En alguna medida pensamos que lo que estamos haciendo puede
ser el germen de una red de infraestructuras singulares
de una incluso potencialmente de una instalación científico
-tecnológica singular tanto a escala madrileña
como nacional, es decir, algo así como una plataforma madrileña
de la concentración solar.
Tenemos tres grandes infraestructuras o capacidades,
una sola de grandes instalaciones.
Ahora mismo
tenemos una serie de instalaciones ubicadas aquí en Madrid,
que tienen que ver con instalaciones que permiten ensayo
en condiciones reales de operación solar o experimentales,
simuladas como los simuladores solares que tenemos en de energía
o la central de campo de helio estratos ubicada,
aquí en móstoles.
Pero también tenemos otras instalaciones,
como las instalaciones para de Fresneda,
tanto en Getafe por parte de la Politécnica,
como en Carlos tercero, en Leganés,
luego tenemos laboratorios laboratorios de ensayo materiales,
como el laboratorio, integridad mecánica del rey
Juan Carlos, pero también laboratorios de espectroscopía
y catálisis industrial, del csic, los laboratorios
de la unidad de procesos de alta temperatura de Indea,
o el laboratorio,
almacenamiento térmico y combustibles solares del ciemat,
y, por último, también muy importante un buen número de equipos
de computación y simulación óptica de transferencia de calor
de análisis de sistema para la producción de electricidad,
calor y procesos químicos.
Entonces, esperemos y así pensamos.
Que en todo este ejercicio de la década hasta 2030
podamos mantener todas estas infraestructuras
como un una herramienta de gran utilidad al sector
y al desarrollo tecnológico.
En la concentración sólo muy bien, pues tenemos que dejarlo aquí
muchas gracias Manuel Romero y gracias también a Gonzalo Martín
por acompañarnos en este primer programa de radio
de la serie que la radio de la UNED va a dedicar a-haces 20 30,
gracias a los.
Es que.
Te interesa alguno de nuestros programas.
Buscarnos en YouTube a cualquier hora en cualquier sitio.
Sí que nos en Youtube Radio UNED.
O de abril,
lo que está cerrado es importante, UNED Abierta, ya te digo,
si es importante.
Sentían es una botella de vino, no tienes un sacacorchos.
Puedes probar con un zapato, a ver,
etc. Para todo lo demás mejor será que pruebas
con la UNED Abierta, tu portal de cursos masivos
y a distancia porque tu formación es importante.
Crecemos con casi a un punto.
Es.
Como indicábamos en el programa anterior,
hace 2030 es un programa de investigación sobre concentración
de energía solar, coordinado por el Instituto Indea de energía
y en el que participan algunas de las principales universidades públicas
de la Comunidad de Madrid, la Universidad Politécnica de Madrid,
Universidad Carlos tercero, universidad de Rey Juan Carlos
y organismos públicos de investigación como el csic,
y cuenta además con la participación de la Asociación Española
para la promoción de la industria termosolar
Protermosolar y las empresas del sector
empresarios agrupados, abengoa energía.
Grupo cobra Rioglass solar y Repsol como asociadas.
Dentro de 2030 el objetivo uno trata de electricidad renovable.
Básicamente, este objetivo consiste en desarrollar tecnologías
para centrales eléctricas termosolares de nueva generación
que resulten eficientes, gestionables y competitivas.
En un escenario de intensificación de la electrificación
de la sociedad, en este programa nos acompañan
Manuel Romero de Indea energía.
Bienvenido Manuel, muchas gracias,
Juan Ramón María José Montes por la UNED, bienvenida,
María José o muchas gracias,
Juan Ramón Buenos días atadas y este rojas bienvenido.
Muchas gracias.
Bien, hallada, pues vamos a comenzar dándole
la palabra a Manuel Romero.
Adelante.
Muchas gracias.
Juan Ramón pues efectiva.
Mente dentro de este objetivo, que es uno de los tres grandes objetivos
del del programa proyecto Access, 20 30,
es la producción de electricidad renovable,
pues lo que buscamos son nuevas
tecnologías de plantas termosolares que sean más eficientes,
más gestionables en cuanto a la electricidad que producen
y también, pues más competitivas, y todo ello en el marco
o en el título de este programa 20 30.
Ya siempre estamos pensando en el horizonte del año 2030.
En el desarrollo de estas tecnologías hay que tener en cuenta
que la energía solar térmica de concentración
para generar electricidad.
Pues eso, un sector que tiene una gran importancia
en nuestro país.
Baste como una cifra,
pues que de más de 6.000 megavatios de potencia eléctrica
instalada en el mundo de centrales eléctricas termosolares
a finales del año pasado, a finales del año 2020,
pues algo más de 2.300 megavatios se encuentran operando,
han sido construidos en España y se encuentran operando en España
y están produciendo anualmente
una media de más de 5.000 gigavatios hora,
sobre todo en los meses de verano.
Entonces era consecuencia de esto?
Las empresas españolas y también los tecnólogos
y los centros de investigación en España,
pues podemos considerar que están en una posición de liderazgo,
y no sólo en España, sino que participan en buena parte
de los proyectos que se han llevado a cabo.
Se están llevando a cabo fuera de España,
como en Estados Unidos, en China, en Sudáfrica, en Chile,
Emiratos Árabes Unidos o Marruecos?
No.
Por lo tanto, pues es muy importante en este horizonte 20 30,
que la producción eléctrica,
pues esté contemplada en nuestros análisis.
Tras una oportunidad que fue muy breve,
allá por los años 80 del pasado siglo,
con unas pocas plantas.
Hay realmente, pues,
donde tuvo lugar la primera entrada en el mercado eléctrico
y en la suministro de electricidad de manera comercial.
Fue aquí en España entre los años 2007 2009.
Esto es un dato importante, porque quiere decir
que prácticamente han pasado tan solo 15 años,
no desde que comenzó el desarrollo comercial
en todo el mundo.
Entonces bueno, en tan poco tiempo, en tan solo 15 años,
pues ha habido que acometer multitud de desarrollos tecnológicos
globalizar la tecnología para abrirse a nuevos mercados,
que además son cada vez más exigentes, más competitivos,
no?
En esta etapa es donde nos encontramos.
Hemos pasado estos 15 años,
pero claro, ahora se nos abre toda una nueva coyuntura,
realmente empezamos una nueva década,
es la la década de 2021 al año 2030,
donde todos los Objetivos de Desarrollo Sostenible
que vienen promovidos desde Naciones Unidas,
pues ponen un absoluto énfasis en lo que es la descarbonización
y la descarbonización, también del del sector eléctrico,
no, y es en este contexto donde donde estamos poniendo mucha atención
en el proyecto haces 20, 30, sobre todo en lo que tiene que ver,
pues con las nuevas necesidades de los programas europeos
programas nacionales como es el plan nacional
integrado de energía y clima,
que acaba de ser recientemente aprobado o estrategias
de investigación, como es la estrategia española
de ciencia y tecnología e innovación para el periodo 2021, 2027.
En estas circunstancias, pues claro,
las tecnologías de generación renovable como la fotovoltaica,
las obras fotovoltaica o la concentración solar,
pues tienen que ser útiles tanto en cuanto además de de bueno
seguir pensando en la penetración del mercado,
pues puedan demostrar que contribuyen notablemente a los programas
o los objetivos de descargo.
Esa acción,
y sobre todo en un sector tan importante
como es el sector de la generación eléctrica,
no hay.
Esos son los principales objetivos
y la motivación que desarrollan el proyecto.
No.
El proyecto tiene un programa científico
-técnico, que lo que pretende sobre todo es alcanzar o contribuir
de manera sostenible a objetivos de aumento de la penetración
de la generación eléctrica renovable por encima del 70 por 100,
en este sentido,
pues vamos a hacer falta todas las tecnologías,
también la energía termosolar y, bueno,
por la estructura de colaboración que tenemos dentro del programa.
Impulsan mucho la sinergia entre todos los grupos
de investigación y las instalaciones para llegar a ese objetivo.
Cuál es nuestra ambición?
Pues nuestra ambiciones, incluso, pues a finales del año que viene,
pues llegará a crear una futura red de infraestructuras de investigación
en Madrid que le llamaríamos plataforma madrileña
de concentración solar
y que aglutinara todo el talento de grupos de investigadores
y de las empresas involucradas.
No, entonces, bueno, pues dentro de los objetivos
los dividiríamos, como decíamos al principio,
en mayor eficiencia y mayor gestionabilidad
dentro del las plantas más eficientes.
Pues una de las formas en las que estamos trabajando
intensamente es en incorporar nuevas formas de conversión
de la energía térmica eléctrica
y también en mejorar la eficiencia en el rendimiento
de la conversión de la energía solar concentrada a energía térmica.
No, la idea es conseguir rendimientos al final de este periodo que superen
o que igualen al menos el 30 por 100
de rendimiento en la transformación de energía solar
a energía eléctrica.
Es esto es un objetivo que está muy en línea con lo que preconiza,
por ejemplo el departamento de energía americano en Estados Unidos
y que denomina desarrollo de la nueva genial.
Acción tres generación, tres de plantas termosolares
y, bueno, pues que involucra
a trabajar a mayores temperaturas las actuales superándolos,
600, 700º grados de temperatura en el fluido de trabajo
y además utilizando nuevas turbinas nuevos
ciclos extremo, dinámicos avanzados como los que utilizan fluidos,
súper críticos y dependiendo del fluido de trabajo que empleemos,
pues básicamente ahora mismo estamos explorando en el proyecto fluidos
como sales, hundidas, avanzadas, metales líquidos,
fluidos cargados en partículas o el uso del gas.
Presuriza,
y este último es uno de los puntos donde estamos poniendo el foco no.
Para hablar de este tema,
de los nuevos diseños de ciclos súper críticos
y también de las características de estos receptores solares
presuriza 2, me gustaría pasar la palabra a María José Montes
del del grupo, este de la de la Universidad Nacional de Educación
a Distancia Muchas gracias, Manuel.
Por esta introducción y voy a retomar un poco
lo que es nombrado al final del programa de generación
tres de Estados Unidos,
porque efectivamente pues propone cuatro vías diferentes para hacer
que las plantas termosolares sean más eficientes.
En ese mismo programa de generación se indica que la había
más convencional sería la de acoplar un sistema de torres central
trabajando, con un detector de sales hundidas a alta temperatura,
a un ciclo supercrítico siempre,
pues tomando como base los ciclos súper críticos,
pues existen ya plantas comerciales
de esas hundidas pero que no va a tanta temperatura.
Para la 550º grados centigrados,
porque acoplan a un ciclo más convencional en este caso
necesitarían ir a más.
Temperatura, un mínimo aproximadamente de 700º grados
centigrados para poder alimentar ese ciclo de potencia supercrítico
entonces, bueno, pues uno de los retos tecnológicos
que existe en este desarrollo, que es el más convencional,
sería desarrollar esas sales hundidas, avanzadas,
que aguanten más temperatura, porque de momento,
pues las al fundida más convencional que se emplea normalmente,
en las plantas comerciales,
aguanta hasta 550º, grados, centigrados por encima de ese valor
se degrada y otro de los inconvenientes
que presenta este esquema, que es el más convencional de todos,
es el acoplamiento entre el campo solar,
en el que el fluidez de trabajo son las áreas hundidas,
como ya hemos dicho, y el ciclo supercrítico
en el que el fluido de trabajo pues es una fase súper
crítica general, pues dióxido de carbono
es lo que se plantea normalmente para ese acoplamiento.
Hace falta un intercambiador de calor
que precisa unas características muy especiales.
Está sometido a unas condiciones de trabajo muy exigentes porque,
por un lado tiene que aguantar las diferencia de presiones
entre la fase súper crítica,
que puede trabajar con 250.
Vas y las sales hundidas que si bien están presuriza dadas,
pues es, digamos, una presión mucho menor;
podríamos hablar entre 15 20, bar, pero, pero no presione superiores.
Entonces tiene que aguantar esa diferencia de presiones
y, por otro lado, tiene que combinar a un fluido que no tiene muy buenas
prestaciones desde el punto de vista de intercambio de calor,
como es la fase súper crítica que a efectos de transmisión de calor
se comporta como un gas y las sales hundidas
que si bien presentan mejores características
para dicha transmisión de calor, pues es un fluido altamente viscosa
y que puede producir taponamientos.
Si los canales por los que circulan no son muy grandes, entonces.
Que uno de los retos tecnológicos, uno de los escollos
con los que se está encontrando esa tecnología más convencional,
es el desarrollo de este intercambiador de calor.
Frente a esta alternativa, nosotros lo que proponemos es ir
a un receptor de cases presuriza 2, porque un receptor de gases
flexibilizados bueno pues también tiene inconvenientes,
pero uno de digamos, de las ventajas que tiene
es precisamente que si existen intercambiadores comerciales
que permitirían el acoplamiento entre el campo solar
con un gas preso,
erizado incluso una fase súper crítica.
Si vamos a un receptor supercrítico y ciclo de potencia
que emplearía dióxido de carbono, supercrítico este tipo
de receptores, que serían das fase súper crítica
o fase supereficaz fase súper crítica,
tiene que aguantar evidentemente altas diferencias de presiones,
porque es verdad que el receptor solar,
pues la presión de trabajo pueden ser, por ejemplo,
20 bar en un receptor presurizarlo,
y lo que sería en el ciclo de potencia
podríamos estar hablando, como ya he dicho antes, de 250 vas
pero al ser dos gases, como ya he dicho,
sí que existen esos intercambiadores de calor y en concreto.
Por ejemplo, podríamos hablar de los intercambiadores de calor,
de circuito impreso;
estos intercambiadores ya están en fase comercial
y se utilizan precisamente para intercambio entre fases gaseosas
porque son muy compactos y además aguantan alta expresiones.
Entonces, ese ese pequeño escollo, pues ya lo tendríamos superado;
por eso la idea de desarrollar receptores
presuriza dos estos receptores prisionizados en general,
tienen que ser de absorción indirecta,
y cuando digo de absorción indirecta me refiero a que necesitan
una superficie intermedia entre lo que es la radiación solar,
el intercambio radiactivo y la convección al fluido
presurizarlo.
Porque, bueno, pues porque incidencia directa.
Significaría tener una ventana, adecuar una ventana de vidrio
para que la radiación solar pasase directamente a su través,
pero esa ventana tendría que estar,
digamos, sometida, estaría sometida a una diferencia de presiones
elevada entre lo que es los 20,
vas del gas y la presión atmosférica.
Eso tecnológicamente es complicado
y por eso estamos pensando más en lo que serían receptores,
prisionizados de absorción indirecta, es decir,
con una superficie intermedia de transmisión de calor,
sí.
Que retos es necesario solventar para que todo este tipo de receptores
sea tecnológicamente viable.
Bueno, pues desde el punto de vista de la transmisión de calor,
podemos distinguir dos retos tecnológicos que sería necesario
solventar.
Por un lado,
como sabemos por lo que nos dice la ley, de este famoso mal,
al aumentar la temperatura de la superficie
aumentan las pérdidas de calor por reducción del receptor.
Esto va a suponer una disminución, evidentemente,
del rendimiento térmico de dicho receptor.
Entonces, para solventar este primer inconveniente,
es decir, necesitamos receptores solares
que trabajen a más temperatura desde el programa
hace es estamos trabajando en dos conceptos diferentes.
Por un lado,
estamos estudiando posibles diseños de receptores de cavidad
como bueno pues podemos intuir, los receptores de cavidad
presentan pérdidas térmicas por radiación al exterior menores,
que los receptores externos un sector externo.
Al final, la superficie a sorbedor
a está expuesta directamente al ambiente,
y eso hace, bueno, pues, que sus pérdidas por irradiación térmica
sea mayores en cambio, en una cavidad.
Hacemos o al final es el concepto, es como una trampa.
De radiación solar, de tal forma que los rayos solares
entran en la cavidad y sufren múltiples reflexiones
si no son absorbidos en una primera incidencia.
Esto lo que hace es que el rayo solar
sea absorbido fácilmente por las superficies de la cabida,
además, puesto que la cavidad el factor de visión con respecto
al exterior es, digamos menor, pues las pérdidas por térmica también
son menores.
Este concepto de receptor de cavidad fue por ejemplo,
el que se empleó en el prototipo desarrollado en el proyecto europeo.
Su lugar en este caso,
se tenía un receptor presurizarlo de gases.
La presión de trabajo eran 10 bar, no iban a mucha presión,
pero es verdad que la temperatura era elevada,
consiguieron obtener temperaturas en el receptor de hasta 800º grados
centigrados, bueno, pues en este caso el gas presurizarlo circulaba
por el interior de tubos y estos tubos.
Estaban dispuestos en forma de cabida troncocónicas,
entonces, al final, pues efectivamente,
lo que teníamos en este caso era una cabida
si no queremos ir a cavidad, si al final vamos
a receptor externo,
pues existen también diseños que intenta paliar de alguna forma
esas pérdidas térmicas por Redacción.
Por ejemplo, bueno, pues podemos citar
el prototipo que se ha propuesto en el laboratorio nacional
de Estados Unidos en el que adosada la superficie exterior del receptor.
Existe una estructura que actúa como trampa de radiación,
y eso qué quiere decir?
Pues digamos que serían
como pequeñas cavidades que permiten que entre la radiación solar,
pero que dificultan la salida de la radiación térmica.
Con eso lo que hacemos, pues es disminuir las pérdidas,
por reacción térmica sin que afecte a la incidencia de radiación solar
concentrada.
Bueno, pues desde hace estamos trabajando,
como ya he dicho en.
Los conceptos tanto receptores de cavidad presuriza,
dados como receptores externos, con esas trampas de radiación
y luego existe otro reto tecnológico que es necesario
solventar desde el punto de vista de la transmisión de calor, que sería
mejorar la transmisión de calor de la fase gaseosa,
o la fase súper crítica
si al final vamos a receptores súper críticos
que circula por el interior del receptor,
si en el receptor lo que empleásemos fuese un líquido,
los coeficientes de convención sería mucho más elevados
que si nos vamos a un gas o una fase súper crítica
en los que los coeficientes de convicción,
pues aproximadamente son de 300 baches, metro cuadrado grados,
centigrados no son unos coeficientes de convención mucho más bajos
que los que, obtendríamos con un líquido.
Entonces, para mejorar esa refrigeración de los tubos
y evitar la formación de puntos calientes,
lo que podemos ir es a estructuras compactas,
similares a lo que llamaríamos intercambiadores de calor compactos,
no en la que lo que se busca es aumentar el área
de intercambio de calor mediante estructuras similares
a arreglos de aletas la cosa parecida con esto lo que hacemos
es aumentar el ere de intercambio, y mejoramos la transmisión de calor.
Esta idea ya esa propuesta, en algunos diseños,
en algunos prediseño es como el que he nombrado antes
del laboratorio nacional de Estados Unidos, que sí bueno,
pues he dicho que sería un receptor externo.
Este receptor externo estaría formado por tubos
sino que lo que conformaría el receptor externo
serían como estructuras compactas, no dos placas,
una placa formada por dos paredes
y entre medias de esas dos paredes a modo de sándwich,
lo que tendríamos es la estructura compacta,
esos arreglos de tal forma que por el interior de esa estructura compacta,
circularía, dar flexibilizado o incluso, bueno,
pues en este caso de laboratorio.
Nacional de Estados Unidos lo que plantea es que circule,
dióxido de carbono -supercrítico.
Ese sería un poco, pues también la idea no ir a tubos
sino a estructuras compactas.
Bueno, pues desde hace es también estamos explorando esas opciones,
trabajando con distintas estructuras compactas que nos permitan mejorar
esa transmisión de calor por convección.
En el interior del receptor.
Dentro del programa de generación tres
parece que han apostado por los ciclos de siglo supercrítico.
Como bloque de potencia de esta nueva generación
de plantas súper críticas.
Desde el proyecto se ha hecho un estudio de este tipo
de ciclos súper críticos,
y qué conclusiones más importantes se podrían extraer de dichos,
tuviera.
Bueno, pues aquí voy a ser bastante breve.
Simplemente comentar que efectivamente hemos estado
haciendo un estudio de diferentes ciclos súper críticos,
y lo que hemos podido ver
es que estos ciclos permiten obtener un rendimiento,
aproximadamente del 50 por 100.
Sin necesidad de aumentar excesivamente
la temperatura de entrada turbina, estaríamos hablando
de temperaturas del orden de 700º grados centigrados,
bueno, pues ir a temperaturas relativamente moderadas,
sin que eso afecte al rendimiento térmico del ciclo excesivamente.
Nos permitiría trabajar en el receptor solar.
A una temperatura entre comillas moderada,
no estaríamos hablando de 700º grados centigrados frente,
pues a 1.200 que se ha planteado en algún otro diseño
no de de receptor.
Entonces eso siempre va a repercutir en un mejor rendimiento térmico
del receptor solar.
Pues simplemente comentar
que efectivamente que hemos estudiado diferentes ciclos,
que se puede alcanzar esos 50 por 100 de rendimiento en dichos ciclos
y bueno, pues hemos identificado tres ciclos
como posibles candidatos, no para acoplar a estas plantas,
que serían el ciclo de comprensión más clásico
y además existen otros ciclos, como el de compresión con Intercoo
y no con partean jubilin que también serían digamos interesantes.
Para plantas termosolares, súper críticas.
Muchas gracias, María José.
Yo creo que aparte de este tema, de la eficiencia,
como decíamos al principio, hay otro gran tema
que tiene que ver con el desarrollo de las plantas termosolares
del futuro, que es la gestión, habilidad del despacho,
es decir, a través del almacenamiento térmico
conseguir producir la electricidad en aquellos momentos
en que es más valiosa a este respecto.
Me gustaría dar paso ahora que diera su punto de vista en esta temática.
La investigadora estés rojas del ciemat, que es coordinadora
de la unidad de almacenamiento térmico del cema o la externa.
De nuevo gracias Manuel,
decir en que la gestionabilidad de las plantas termosolares
no es solo una opción a futuro a las plantas termosolares a fecha
de hoy son totalmente gestionable.
Eso sea te dos con tres gigavatios
que has mencionado que hay instalados en España.
Son 50 plantas.
Bueno, pues la mitad tienen sistemas de almacenamiento
que van desde una hora hasta 15 horas de funcionamiento
a pleno rendimiento a carga nominal.
La planta no, y yo creo que es importante
dejar claro esto en el sentido
de que es la tecnología termosolar, la única renovable que a fecha
de hoy tiene sistemas de almacenamiento de gran capacitat,
a un precio razonable.
Tenemos la biomasa que el propio combustible
actúa como almacenamiento y tenemos la hidráulica, pero bueno,
el impacto medioambiental que tiene esta tecnología,
pues pues es importante, la termosolar,
no la termosolar, no, y eso es una gran diferencia
respecto a otras tecnologías renovables.
Aparentemente temas más competitivas a nivel económico
como son la eólica y la fotovoltaica pero que no son gestionables a fecha
de hoy no lo son porque no tenemos baterías a un coste
y yo en tiempo de vida,
como los sistemas de almacenamiento térmico,
asociados a plantas termosolares,
pueden proveer estamos hablando de que estos sistemas
de almacenamiento térmico puesta los 40 euros
el kilovatio hora eléctrico ya almacenada, no,
que no tiene competencia.
Respecto a las baterías no;
y entonces bueno
pues es algo que está ya que está ya en este momento
no en este termina no y Esther sillares.
Existen, como dice sistemas comerciales fiables y disponibles.
Cuál es el papel entonces un programa como haces 20 30 los temas
de almacenamiento térmico que es lo que quedaría por hacer a ver
lo que queda por hacer es buscar sistemas de almacenamiento que sean
más adecuados para las tecnologías termosolares
que se están planteando como otro;
paso más para mayor eficacia en la conversión solar térmica bueno
en el conjunto de la producción eléctrica con tecnología termosolar
la termosolares.
Es una tecnología que está ya pero siempre hay un rango
para optimizar y claro.
Pues hemos hablado de ciclos súper críticos,
hemos hablado de tecnologías
que requieren 700º grados como temperatura de trabajo,
y en ese sentido es en lo que estamos trabajando.
En Gaza,
2030 no emboscar tecnologías, por ejemplo,
con almacenamientos en hechos fijos de roca,
que puedan trabajar con temperaturas de 700, 800º,
grados, no, eso por un lado también.
Por otro lado, pues estas nuevas tecnologías.
Termosolares, pues requieren de de otras condiciones más óptimas
de trabajo para materiales que puedan ser utilizados como metidos
de almacenamiento térmico.
Entonces, lo que se está trabajando en el hace
2030 es estudiar qué tipo de ensayos tenemos que hacer a estos materiales
con los que vamos a almacenar energía térmica,
para asegurar que su vida o tir bajo las condiciones nuevas
impuestas van a funcionar bien y a pleno rendimiento.
Bueno, pues en la definición de esos protocolos, por ejemplo,
esos protocolos especiales para estos materiales
es en lo que estamos trabajando también,
o sea, siempre hay un rango de optimización
para nuevas tecnologías, para estas nuevas exploraciones
que se están haciendo con tecnología termosolar.
Muchas gracias.
Creo que para cerrar este esta conversación,
pues recordar que tanto este aumento de eficiencia
como este aumento de gestionabilidad de despacho,
pues no nos hace olvidar que hay un tercer elemento importante
que ya estuvimos tratando en el programa anterior,
que es la competitiva.
Seguimos además de todo esto,
teniendo que bajar costes hemos conseguido en los últimos 10 años
reducir a más de la mitad los costes de producción
y todo esto que estamos hablando tiene que ayudarnos a seguir bajando
por debajo de los de los 5, cuatro o cinco céntimos de euro
el kilovatio hora, que es el objetivo que tenemos marcado
en la tecnología para el año 2030.
Muchas gracias y esperemos
haber servido para aclarar algunas de las dudas
sobre dónde están los aspectos a potenciar
y a desarrollar en la tecnología en la próxima década.
Bien, pues muchas gracias a los tres por participar y antes de concluir,
recordar que este programa y los anteriores
de la serie están disponibles en los canales de la UNED,
en Internet.
Carmel punto une.
Público es el espacio de la radio,
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y los conozcas de Radiotelevisión Española.
Muchas gracias.
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