Energía de concentración solar: Una solución limpia y amigable para el futuro energético del planeta

El sol, o Inti en lengua quechua, es considerado el dios más importante de la mitología Inca, fuente de toda riqueza y proveedor de la fotosíntesis necesaria para el crecimiento de sus cultivos y la base de su alimentación.

La luz solar sigue siendo el mayor abastecedor de energía renovable, y se apuesta que a futuro represente la mayor fuente de generación eléctrica en la tierra. Por esta razón, hace varias décadas el mundo avanza a paso firme en la búsqueda de energías limpias. La eólica y fotovoltaica son las más conocidas, pero tienen una variable de incerteza, que aún no permite su consolidación, pues dependen de condiciones climáticas específicas en cuanto a viento y sol, respectivamente.

Es en este escenario que la energía termosolar aparece como una alternativa que corre con una gran ventaja, pues soluciona la continuidad energética. Además, una instalación de este tipo, permite el ahorro de medio millón de toneladas de Dióxido de Carbono (CO₂).

Países ricos en energía solar, como Australia, China, España, Marruecos, Sudáfrica, Emiratos Árabes y ahora Chile, ya han desarrollado −o se encuentran construyendo− proyectos e iniciativas relacionadas con las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), específicamente en lo referente al desarrollo de Sistemas de Energía Solar Concentrada o Concentrated Solar Power (CSP).

Un ejemplo es la Shams 1, la mayor planta de CSP de todo el Oriente Medio. Ubicada en Madinat Zayed (Emiratos Árabes Unidos), esta instalación funciona desde 2013 y cuenta con una potencia de 100 MW. Anualmente, evita la emisión de 175.000 toneladas de CO₂, lo que equivale a plantar un millón y medio de árboles o eliminar el uso de 15.000 vehículos.

En Sudáfrica se encuentra emplazada la KaXu Solar One, que inició sus operaciones en 2015 y tiene una capacidad de 100 MW con 2,5 horas de almacenamiento en sales fundidas, la cual permite la seguridad de abastecimiento eléctrico a 80.000 hogares. En el mismo país, pero aún en etapa de construcción, se encuentran las plantas Khi Solar One, con una potencia de 50 MW, y la Xina Solar One, que tiene cinco horas de almacenamiento en funcionamiento, construcción que tendrá un poder de 100 MW para que 90.000 viviendas de la ciudad de Pofadder puedan contar con energía limpia.

Sales Solares

¿Cómo funciona el mecanismo que permite almacenar el calor del sol y liberarlo como vapor para generar electricidad? A través de una batería de espejos que reflejan los rayos del sol, para luego calentar un sistema de fluidos a temperaturas sobre los 400° C, los que entonces serán conducidos por tuberías hasta los estanques de sales solares. Ahí, estas sales se derriten y concentran el calor para liberarlo como vapor de alta presión; este vapor enciende las turbinas que generarán la electricidad.

El 70% del mercado mundial de sales solares es abastecido por SQM, siendo el único productor mundial de ambas sales, el nitrato de sodio y el nitrato de potasio que se requiere para esta solución. Estas sales solares son producidas a partir del procesamiento del caliche y la salmuera en las operaciones que esta compañía mantiene en Tarapacá y Antofagasta.

Sin sol, las sales solares son la cuenta de ahorro que alimenta el sistema, y están en el norte del país, al alcance de la mano. Si a esto le sumamos que contamos con un desierto con altos indicadores de radiación y muy bajos de precipitación −condiciones ideales para el desarrollo de estos proyectos−, Chile es un verdadero y gran laboratorio termosolar, que este año además será el epicentro de la SolarPaces, la convención más importante del mundo en CSP que se desarrollará a fines de septiembre en Santiago.

Otro dato fundamental de la posición de Chile en este mercado, es el inicio de la construcción del Complejo solar Atacama 1, ubicado en la comuna de María Elena, Antofagasta, y que proporcionará 210 MW (100 MW fotovoltaica y 110 MW CSP, con 17,5 horas de almacenamiento), capaz de abastecer a 410 mil hogares con energía limpia, evitando la emisión de 864.000 toneladas de CO₂. Éste es el primer paso para pensar en una estrategia de energía sustentable para nuestro país.