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PROSPECTIVA YVIGILANCIA TECNOLGICA

ENERGA SOLAR TERMOELCTRICA


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NDICE1. INTRODUCCIN: TIPOS DE ENERGA SOLAR TRMICA ........................................................................................3

2. SISTEMAS TERMOSOLARES DE CONCENTRACIN: PERSPECTIVA GENERAL .......................................3

3. DESARROLLO TECNOLGICO Y MERCADO ................................................................................................................5

3.1.EL MERCADO SOLAR TERMOELCTRICO.............................................................................................................................. 53.2.DESARROLLO DE LA TECNOLOGA Y SITUACIN ACTUAL................................................................................................. 9

3.2.1. Colectores cilindro-parablicos...........................................................................................................................9

3.2.2. Sistemas de receptor central ...............................................................................................................................11 3.2.3. Sistemas de discos parablicos ........................................................................................................................14

4. EL FUTURO DE LA ENERGA SOLAR TERMOEL CTRICA ...................................................................................15

4.1.ESCENARIO GREENPEACE-ESTIA EN 2025 Y PROYECCIN A 2040 .......................................................................... 154.2.ESCENARIO EREC EN 2040 ................................................................................................................................................ 18

5. CONCLUSIONES ........................................................................................................................................................................19

6. BIBLIOGRAFA ............................................................................................................................................................................20

ANEXO: TABLA DE INSTALACIONES SOLARES TERMOELCTRICAS MUNDIALES ..................................21


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1. INTRODUCCIN: TIPOS DE ENERGA SOLAR TRMICA

En funcin del rango de aprovechamiento trmico, se distinguen tres tipos de energa solar trmica: de

baja, media y alta temperatura. La energa solar trmica de baja temperatura se aplica cuando lastemperaturas no son superiores a 80C, tal es el caso de la obtencin de agua caliente sanitaria y la de

agua o aire caliente para calefaccin de viviendas. La de media temperatura, con temperaturas entre 80C y250C, es la empleada en la produccin de vapor para procesos industriales, produccin de energaelctrica a pequea escala, detoxificacin solar1 (descontaminacin de gases y aguas residuales),

desalacin de agua de mar y refrigeracin por absorcin (compresores trmicos). Finalmente, la de altatemperatura es la que se utiliza cuando se requieren temperaturas superiores a 250C, aplicndose,

fundamentalmente, para la produccin de electricidad a gran escala. No obstante, en este rango secontemplan otros usos como por ejemplo la sntesis y/o tratamiento superficial de materiales en hornossolares, produccin de hidrgeno y otros combustibles solares (bioeteanol, biodiesel, etc.) e, incluso,

experimentos astrofsicos.

Los colectores solares trmicos son los dispositivos empleados para captar la radiacin solar y

transmitrsela a un fluido termoportador para su posterior aprovechamiento. Se dividen en dos grandesgrupos:

- Colectores solares sin concentracin: No superan los 80C, aproximadamente2, por lo que se utilizan

en las aplicaciones de la energa solar trmica de baja temperatura. Se caracterizan por no poseer sistemasde concentracin, por lo que la relacin entre la superficie del colector y la superficie de absorcin esprcticamente la unidad.

- Colectores solares de concentracin: Haciendo uso de los mtodos de concentracin con elementos

ti (l t j ) t di iti d di l j d t t


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La radiacin solar de una CET puede complementarse con el aporte energtico de un combustible fsil,dando lugar a las centrales conocidas como hbridas. El grado de hibridacin puede ser muy variable: desde

plantas que slo recurren al combustible fsil para eliminar o reducir al mnimo imprescindible elalmacenamiento trmico y cuya funcin principal es absorber los transitorios producidos por variaciones

ms o menos bruscas de la radiacin solar y garantizar la produccin de acuerdo con la estrategia deoperacin establecida, hasta ciclos combinados convencionales apoyados por energa solar, en los que elaporte de esta ltima fuente energtica est entre el 10 % y el 20 % de la produccin.

Se distinguen tres tipos de sistemas de concentracin solar trmica: colectores cilindro-parablicos(Figura 1.a), sistemas de receptor central/ centrales de torre (Figura 1.b) y discos parablicos (Figura 1.c)

(Tabla 1). El primero de ellos pertenece al rango de aprovechamiento trmico de media-alta temperatura

(125-450C) y los dos ltimos al que podamos denominar de alta y/o muy alta temperatura (> 450C). En laTabla 1 se muestran las caractersticas ms representativas de cada uno de estos sistemas.

(a) (b) (c)


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Los colectores cilindro-parablicos (CCP) estn compuestos, bsicamente, por un espejo cilindro-parablico que refleja la radiacin solar directa concentrndola sobre un tubo receptor absorbedor colocado

en la lnea focal de la parbola. Esta radiacin concentrada provoca que el fluido que circula por el interiordel tubo (generalmente aceite sinttico o agua) se caliente hasta valores del orden de los 425C.

Finalmente, ste se conduce a un intercambiador de calor para la generacin de vapor que alimente a unaturbina para la obtencin de electricidad. El sistema de seguimiento solar ms comn consiste en undispositivo que gira los reflectores cilindro-parablicos alrededor de un eje. Las temperaturas que puede

alcanzar el fluido termoportador convierten, adems, al CCP en un colector ideal para acoplarlo a una gran

diversidad de procesos industriales.

Una central de torre, tambin conocida como sistema de receptor central, est compuesta por un sistema

colector concentrador o campo de helistatos, provistos de sistemas de seguimiento en dos ejes, que captay concentra la componente directa de la radiacin solar sobre un receptor que suele instalarse en la parte

superior de una torre. El fluido termoportador puede ser, entre otros, aire, vapor de agua, sodio fundido osales fundidas, segn la tecnologa escogida. En las de vapor de agua, ste mueve directamente una

turbina. En los otros, el fluido transporta el calor a un generador de vapor de agua, con el que se hace

funcionar una turbina que mueve al generador elctrico. El nmero de helistatos de una planta dependedel diseo del helistato y del ciclo trmico especfico del receptor.

Un sistema disco/Stirlingconsta de un espejo parablico de gran dimetro con un motor de combustinexterna tipo Stirling emplazado en su rea focal. El espejo/disco parablico realiza seguimiento solarcontinuado, de manera que los rayos solares son reflejados en su plano focal, obtenindose as un mapa de

energa solar concentrada, de forma gaussiana y varias decenas de kW. El motor Stirling lleva acoplado unalternador, de manera que dentro de un mismo bloque situado en el foco del disco concentrador se realiza

l t f i d l l i l t i id d d i t l d l t i bi


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El desarrollo del mercado solar termoelctrico ha sido obstaculizado por la liberalizacin del sectorelctrico en el mundo, ya que la viabilidad de sus centrales, intensivas en capital, se ha visto

significativamente afectada. La falta de precios de mercado firmes o de acuerdos de compra a largo plazoha aumentado la incertidumbre y acortado los periodos de depreciacin para las inversiones de capital. El

resultado ha sido un giro hacia las centrales de bajos costes de capital como las de gas de ciclo combinado,de construccin rpida, costes instalados inferiores a 500 $/kW y eficiencia de generacin superior al 50 %4.Para poder ser competitivas, las centrales termosolares habran de aumentar mucho su tamao. Por ello,

con el fin de que los beneficios econmicos y medioambientales de la electricidad termosolar puedan ser

explotados en su totalidad, es necesaria una accin poltica consistente que permita crear un climaadecuado que estimule a los promotores a apostar por esta fuente de energa.

La unnime aceptacin del cambio climtico y sus consecuencias ha conducido al establecimiento deacuerdos e iniciativas internacionales -a destacar la CSP Global Market Initiative for Concentrating Solar

Power- que, a menudo, se estn traduciendo en objetivos nacionales y mecanismos de apoyo para eldesarrollo acelerado de sistemas de generacin elctrica que no contaminen el medioambiente y produzcan

poca o ninguna emisin de CO2. Tal es el caso de pases como EE.UU., Austria, Dinamarca, Alemania,

Espaa, etc. No obstante, aunque los mercados elctricos verdes han avanzado tanto en Europa como enNorteamrica con primas a la generacin de electricidad con fuentes renovables pagadas por el cliente o

con dinero estatal, la energa solar termoelctrica no se incluy entre las tecnologas beneficiarias hastaque, en Espaa, se public la prima de Septiembre de 2002. Este y otros tipos de medidas basadas enobjetivos legalmente vinculantes para la electricidad renovable y el establecimiento de primas de venta de

electricidad termosolar y subvenciones a la inversin son estrategias a seguir que permitirn alcanzar lasostenibilidad de este mercado (Figura 2), logrndose los objetivos marcados, por ejemplo, el establecido

por la Comisin Europea y el programa Altener de alcanzar un precio de 0.08 /kWh en el ao 2010. Este

i d did d bi l i d l l l l j d l lid d d id l


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electricidad al ao, cantidad equivalente a la produccin anual de una central trmica convencional decarbn o de gas de 50 MW.

La tecnologa vio la luz hacia 1980 en EE.UU., donde, como se sealar ms adelante, se concentra

prcticamente la totalidad de la potencia solar termoelctrica instalada en el mundo (399 de los 410 MW

totales). Actualmente, los estados norteamericanos implicados en el desarrollo de nuevos proyectos son los

del suroeste de EE.UU.: Nevada, California, Arizona, Nuevo Mxico, Utah, Texas y Colorado. El renacer dela tecnologa, sin embargo, est teniendo lugar en Espaa, habindose fijado en este pas unos objetivos de

capacidad instalada del Plan de Energas Renovables (PER 2005-2010) para el ao 2010 de 500 MW.

La localizacin geogrfica de Espaa la convierte en uno de los pases de mayores posibilidades para el

desarrollo de centrales de energa solar termoelctrica, ya que dispone de la radiacin solar, una basetecnolgica avanzada, con la Plataforma Solar de Almera del CIEMAT (PSA), un sector empresarial activoy, como ya se ha sealado, un marco regulatorio favorable. Los Reales Decretos 436/2004 (sustituido por el

RD 661/2007) y 2351/2004 supusieron un impulso importante para la actividad industrial espaola enrelacin con las centrales solares termoelctricas. La prima de 0.21 /kWh que establecan6 para la

electricidad producida con plantas solares de concentracin en cualquiera de sus tres variantes (cilindro-

parablicos, receptor central o discos parablicos), junto con la posibilidad de hibridar gas entre un 12 y un15 %, afianzaron el inters de los sectores inversor e industrial por las tecnologas de concentracin solar.

Fruto de ese inters es la existencia de ms de veinte promociones de plantas solares termoelctricas enEspaa con sistemas de receptor central y con colectores cilindro-parablicos, totalizando ms de 1000 MWde potencia instalada y una inversin que supera los 4000 M. Hasta el momento, la mayor parte de la

actividad se reduce a diversos proyectos de demostracin en los la Plataforma Solar de Almera juega unpapel relevante, tratndose de una instalacin experimental de gran tamao para la evaluacin,


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*IPP: Independent Power Producer

FUENTE: Emerging Energy Research. Global Concentrated Solar Power Markets and Strategies, 2007-2020. Noviembre 2007

Figura 3: Actores de la industria del sector

*


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En la Tabla 2 se muestra la potencia total a instalar hasta 2015 en distintos pases atendiendo a losprincipales proyectos en curso recogidos por A. Ferriere7. Cabe destacar que, globalmente, se superan los

5800 MW si se consideran otros proyectos en etapas previas de planificacin8. En la Tabla I del Anexo sedetallan los proyectos ms representativos a nivel mundial (identificados en las fuentes que all se sealan)

desde la puesta en marcha de la primera central termoelctrica en 1985, omitindose las instalaciones quehan dejado de estar operativas.

Tabla 2: Potencia en proyecto por pases a instalar en el mundo hasta 2015

Pas Potencia instalada (MWe) Pas Potencia instalada (MWe)

EE.UU. 1000 Australia 20

Espaa 630 Argelia 30

Israel 100 Marruecos 20

Sudfrica 100 Italia 20

Egipto 30 Alemania 1

Egipto 30 Alemania 1

FUENTE : A. Ferriere, 20077

A continuacin, se detallan las etapas ms significativas en el desarrollo de las distintas tecnologas

solares termoelctricas, que nos han ido conduciendo a la situacin en que nos encontramos hoy.

3.2. Desarrollo de la tecnologa y situacin actual


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Argelia, Israel, Egipto, India, Irn, Jordania, China, Mxico, etc. (vase Tabla I del Anexo). Entre ellos ,sealar, por la elevada potencia a instalar, el de la empresa norteamericana PG&E/Luz II LLC, que planifica

la entrada en operacin de una central de 553 MW (Mojave Solar Park) en el ao 2011.

Actualmente en el mundo se encuentran en fase de construccin siete plantas , una de ellas en la India

(Hassi RMel, 25 MW ISCCS) y las otras seis en Espaa (vase Tabla I del Anexo). Entre stas ltimas cabe

destacar AndaSol 1 y 2, ambas de 50 MW, que se estn construyendo en el Valle del Marquesado(Granada) por Milenio Solar, perteneciente al grupo alemn Solar Millenium (SMAG), junto con ACS-Cobra y

otros socios industriales locales. Estas plantas, con tecnologa de colectores cilindro-parablicos

EUROTROUGH, dispondrn de aceite sinttico como fluido termoportador y sistema de almacenamientotrmico en sales fundidas (6-9 horas equivalentes). Se prev que cada una aporte 170 GWh de electricidad

a la red en el ao 2008. La instalacin, con una superficie colectora de 1.1 millones de m2, ser la msgrande del mundo. En el proyecto tambin participan SENER, la PSA y la alemana Flagsol GmbH.

Entre las vas de reduccin de costes ms empleadas en los proyectos actualmente en curso destacan:el aporte energtico auxiliar a partir de combustibles fsiles, la integracin de los colectores solares en

plantas de ciclo combinado, la generacin directa de vapor en los propios tubos receptores de los colectores

(proyectos DISS, INDITEP, etc.) y la utilizacin de fluidos termoportadores distintos al aceite sinttico, ascomo la utilizacin de mtodos innovadores de concentracin solar como, por ejemplo, los reflectores

lineales de Fresnel, desarrollados, entre otros lugares principales, en la Universidad de Sydney. Estatecnologa, que ha suscitado un enorme inters en los ltimos aos, utiliza una serie de reflectores casiplanos para concentrar la radiacin solar en un colector de foco lineal invertido elevado. En 1999, la

compaa belga Solarmundo construy el mayor prototipo de colector Fresnel hasta la fecha. Presentaba 24m de ancho y un rea de reflector de 2500 m2, operando con generacin directa de vapor (Figura 5). La

primera experiencia piloto de reflectores compactos de Fresnel para demostrar esta tecnologa en rgimen


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aplicaciones que tambin resultan interesantes para este tipo de colectores, como son el calor de proceso ygeneracin de vapor para procesos industriales en sectores como alimentacin, textil o papel, que requieren

temperaturas del orden a las obtenidas con estos sistemas, as como tambin climatizacin industrial. Lospases ubicados en el Cinturn Solar Terrestre poseen unas condiciones climticas que hacen muy

atractivas estas aplicaciones, sin embargo, la falta de colectores solares y equipos industriales adaptadospara este tipo de usos, hace necesaria una fuerte actividad de I+D que permita alcanzar el mismo nivel dedesarrollo que la generacin de electricidad. Por ello, la Agencia Internacional de la Energa (IEA) est

promoviendo diversas Tareas (Solar Heat for Industrial Processes /SHIP- 2003-2007-, etc.) con el fin de

aprovechar las experiencias y conocimientos que sobre energa solar trmica aplicada a procesosindustriales poseen las distintas entidades internacionales.

3.2.2. Sistemas de receptor central

Los sistemas de receptor central, despus de la fase de escalado y demostracin del concepto, seencuentran hoy en da al comienzo de su primera etapa de explotacin comercial. El ensayo de ms de 10

pequeas instalaciones experimentales de este tipo (0.5-10 MW), principalmente en los aos 80 del pasado

siglo, sirvi para demostrar la viabilidad tcnica del concepto y su capacidad para operar con grandessistemas de almacenamiento trmico. En la Tabla 3 se muestran algunas de ellas. Cabe destacar que la

experiencia ms extensa tuvo lugar en varios proyectos desarrollados en las plantas piloto Solar One ySolar Two en Barstow (California) y en la Plataforma Solar de Almera (PSA).

Tabla 3: Instalaciones experimentales de sistemas de receptor central

Instalacin Localizacin Caractersticas tcnicas

Eurelios 1 (1981) Silicia (Italia) 750 kW. 6200 m 2 de helistatos. Vapor de agua2


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elevada superficie (90-150 m2), de mejores propiedades pticas y estructuras ms ligeras y baratas; el

empleo de mejores estrategias de control y procedimientos de arranque, as como el desarrollo de nuevos

receptores. Pese a ello, el elevado coste de capital constituye todava un obstculo hacia el plenoaprovechamiento del potencial de esta tecnologa a nivel comercial, de modo que el gran reto pendiente

para estos sistemas es la puesta en marcha de una primera generacin de plantas comerciales operandoen rgimen de conexin a red y competitivas en las condiciones del mercado energtico actual. Lasprimeras plantas comerciales del mundo, situadas en Espaa, PS10 -inaugurada el 30 de Marzo de 2007- y

SOLAR TRES -a punto de ver la luz- an presentan costes por potencia instalada de 3000 /kW y costes de

la electricidad producida prximos a 0.18-0.20 /kWh.La utilizacin de sistemas hbridos combustible fsil/energa solar, especialmente los constituidos por

ciclos combinados, podra disminuir la desmesurada inversin inicial, as como conducir a la obtencin demayores rendimientos de planta. Entre los proyectos de sistemas hbridos destaca el desarrollo del receptor

volumtrico de aire presurizado SOLGATE, donde la energa solar se utiliza como soporte para elprecalentamiento en la cmara de combustin de una turbina de gas. Su utilizacin evita la limitacin en

temperatura de los sistemas con sales, la complejidad del control de la generacin de vapor, adems de

permitir rangos ms altos de temperatura de trabajo. Un concepto similar se plantea en el proyecto dedemostracin francs PGASE (2006-2013), con participacin del CNRS. Este proyecto consiste en la

rehabilitacin de la antigua central de Thmis con la instalacin de un receptor de aire presurizado y unaturbina de gas de 1.4 MW en lo alto de su torre. Se pretende iniciar la fase de experimentacin en 2009. Enotros proyectos de sistemas hbridos destacados, como SOLGAS, COLON SOLAR y SOLBIO la energa

solar se introduce en la caldera de recuperacin de un ciclo combinado, entrando as en el ciclo de vapor.

Los ciclos combinados conllevan, adems de menores costes de instalacin y operacin y mayores

eficiencias, menores tiempos de arranque, y, probablemente, la aplicacin a sistemas modulares de menor


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FUENTE:European Commission, DGTREN, Concentrating Solar Power. From Research to implementation. 2007

Figura 6:Diagrama esquemtico de funcionamiento de la PS10

Centrales solares de chimenea

Por ltimo, cabe sealar aqu las denominadas centrales solares de chimenea, que, aunque no se trata

de sistemas de concentracin solar de receptor central, s son una tecnologa solar de torre para laobtencin de electricidad.

Estos sistemas se fundamentan en el diseo desarrollado por Gnther en 1931. En ellos, la radiacin

del sol calienta el aire que se encuentra debajo de una gran cubierta de cristal abierta en su contorno


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FUENTE: Beerbaum S., Weinrebe G. Solar thermal power generation in India -a technoeconomic analysis-. Renewable Energy, 21- 2,153-174, October 2000

Figura 7:Diagrama esquemtico de central solar de chimenea

3.2.3. Sistemas de discos parablicos

Los discos parablicos han evolucionado, tanto en Europa como en EE.UU., hacia la construccin de

unidades autnomas conectadas a motores Stirling situados en el foco, con potencias de 7-25 kW. Lossistemas disco-Stirling presentan una alta eficiencia en la conversin de la radiacin solar en energa

elctrica, entre 25-30 %, en condiciones nominales de operacin. Adems, se pueden conseguir relacionesde concentracin superiores a 3000, lo que permite alcanzar temperaturas entre 650 y 800C y eficiencias


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ensayadas en la Plataforma Solar de Almera, con ms de 30000 horas de operacin. Se trata de sistemas

que conllevaban una significativa reduccin de costes, aunque a cambio de menores rendimientos. El motortrabajaba con helio a 630C y presentaba rendimientos de 20 %, sensiblemente inferiores a los planteadospor Boeing/SES. El proyecto europeo EURODISH (1998-2001), con participacin de empresas espaolas

(Inabensa, PSA-CIEMAT), mejor los prototipos anteriores (rediseo del concentrador y motor, revisin ysimplificacin del sistema de seguimiento y control, utilizacin de hidrgeno como fluido termoportador,etc.). Se construyeron tres unidades EURODISH ensayadas en Vellore (India), Miln (Italia) y la Plataforma

Solar de Almera. Posteriormente, el proyecto alemn ENVIRODISH (2002-2005), adems de incorporar

mejoras de los componentes del prototipo EURODISH, comenz a preparar su introduccin en el mercado.As, en el ao 2004 se construyeron tres unidades de referencia en Odeillo (Francia), Sevilla y Wrzung(Alemania). La potencia generada por las dos ltimas se vende a tarifa de las redes elctricas espaola yalemana.

Actualmente, en Europa, los proyectos principales en curso estn teniendo lugar en Espaa y Francia.En Espaa, existe el proyecto en promocin de Solcar Energa para la construccin de Aznalcllar-TH en

Sanlcar la Mayor (Sevilla), tratndose de una pequea planta de 80 kW integrada por ocho discos Stirling

con tecnologa EURODISH. En Francia, el proyecto THEMDISH consiste en la instalacin de cinco discosStirling de 10 kW de esta misma tecnologa a comienzos de 2008 en Thmis.

En Australia, ya en el ao 1978, el Energy Research Center (ERC) de la Universidad de Camberraconstruy en White Cliffs una de las primeras centrales termoelctricas del mundo, constituida por 14 discosparablicos de 20 m2 que funcionaron durante varios aos. Solar Systems convirti la planta termoelctrica

en fotovoltica. Posteriormente, ERC construy y ensay un disco parablico de 400 m2 y 50 kW. SolarSystems tambin ha construido desde entonces varios prototipos de discos parablicos.


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FUENTE: Geyer M. Potential of Solar Trough Installations in Europe, en http://ec.europa.eu/energy/res/events/doc/geyer_andasol.pdf

Figura 8: Estimacin de la contribucin de las distintas energas renovables a la generacin de electricidad

mundial

El escenario tambin muestra cunta electricidad se producira en las centrales termosolares, basndose

en la suposicin de que 1MW de capacidad produce 2500 MWh de electricidad al ao. Sin embargo, en2030 y 2040 muchas de las instalaciones dispondrn de eficientes sistemas de almacenamiento trmico, loque aumentar a 3500 y 5000 MWh, respectivamente, la electricidad producida anualmente. Segn esto, en

2025, la electricidad termosolar habr alcanzado una produccin anual de 95000 MWh.


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2007 estima que en 2020 los costes de generacin de electricidad solar termoelctrica podran ser

competitivos con los de los combustibles fsiles 11. En la Tabla 4 se muestran los costes de generacin,instalacin y el factor de carga12 estimados en dicho estudio para el ao 2020 para sta y otras tecnologasbasadas en diferentes tipos de energas renovables.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2015 2020 2025

Ao

MW

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

MW

frica

Australia

California

Canad-EE.UU

China

Espaa

Europa OCDE

India-Sur de Asia

Latinoamrica

Oriente Medio

Total mundial

FUENTE: Datos recogidos de Aringhoff R. et al. Concentrated Solar Thermal Power Now. September 2005


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4.2. Escenario EREC en 2040

La informacin que se presenta a continuacin est basada en los resultados del documento Renewable

Energy Scenario to 2040 realizado por el EREC13 y distintas asociaciones implicadas en el desarrollo de las

energas renovables. En dicho estudio, se han considerado dos escenarios diferentes. El primero de ellos,

Advanced International Policies Scenario (AIP), est basado en expectativas muy favorables para el ritmo

de crecimiento de las energas renovables en el panorama energtico mundial. Supone que las tecnologasasociadas a fuentes renovables reforzarn su presencia en las regiones en las que ya se han desarrollado,

lo que supondr un estmulo para otras zonas del mundo que seguirn su ejemplo. Adems, tiene una

visin optimista sobre las limitaciones tecnolgicas asociadas a este tipo de energas y los posiblesproblemas geopolticos, considerando una cooperacin internacional consolidada.

El segundo escenario, Dynamic Current Policies Scenario (DCP), tiene una visin ms limitada en cuantoa las expectativas que planteaba el anterior y considera un menor grado de cooperacin internacional,

aunque asume un mayor esfuerzo en las medidas polticas que se tomen a nivel nacional, al menos en laparte industrializada del mundo.

En el escenario de partida, correspondiente al ao 2004, el sector solar termoelctrico se encuentra

todava en una etapa de inmadurez y sus aplicaciones se limitan a unas pocas instalacionesexperimentales. Sin embargo, el potencial econmico y tcnico de esta tecnologa se considera muy

prometedor, estimndose que el desarrollo del mercado seguir la misma tendencia experimentada por elmercado elico, pero con veinte aos de retraso.

As, segn los dos escenarios (AIP y DCP) la potencia solar termoelctrica instalada experimentar una

etapa de velocidad de crecimiento en aumento hasta el periodo 2010-2020, a partir del cual se prev unaetapa de crecimiento ms lento (Figura 10).


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0.130

0.511

0.001 0.0040.026

0.0030.001

0.058

0.015

0.164

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

2001 2010 2020 2030 2040

%

AIP

DCP

Fuente: Datos recogidos de Renewable Energy Scenario to 2040. Mayo 200413

Figura 11: Contribucin de la energa solar termoelctrica a la demanda energtica mundial (%) segnlos escenarios AIP y DCP

5. CONCLUSIONES

? Un slido consenso internacional sobre el cambio climtico afirma que el mundo debe avanzarrpidamente hacia una economa de energa limpia. La electricidad obtenida a partir de energa solartrmica de concentracin es una opcin primaria para desarrollar una fuente asequible, viable y global de


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en 2020 los costes de generacin de electricidad solar termoelctrica podran ser competitivos con los de

los combustibles fsiles.

6. BIBLIOGRAFA

?Notas a pie de pgina y fuentes de tablas y figuras

? Otras fuentes:

- EurObservER, State of renewable energies in Europe. 6th report. Pg 44-45. 2006

- Silva Prez M., Sistemas termosolares de concentracin. Curso 2004/2005http://www.esi.us.es/php/infgen/aulav/energrenov/ER-STC-04-05.pdf


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ANEXO: Tabla de instalaciones solares termoelctricas mundiales

Descripcin de la plantaNombre Localizacin

Potencia Tecnologa Otros datosSituacin

Propietario/operador1

Alemania

Proyecto Demostracin Jlich 1.5 MWe Receptor central Receptor volumtricorefrigerado por aire

En construccin desde Agostode 2007. Puesta en marchaplanificada para finales de2008

KraftanlagenMnchen (KRAM)

(constructor)

Argelia

- Hassi RMel 25 MWe Colectores cilindro-

parablicos

ISCCS de 150 MW(Integrated SolarCombined Cycle System)

En construccin desde2006/07. Posible puesta enmarcha en 2009

Neal + Abener

Australia

- - 120 kWe Receptor central Utilizacin en el reformadode gas natural paraalimentar un motor decombustin interna

Operativa desde 2006 -

Central solar auxiliar

central trmica decarbn de Liddell (2

GW)

Lake Liddell 38 MWe Reflectores Lineales

Compactos de Fresnel(CLFR)

Primera fase (6.6 MW)operativa desde 2004.Segunda fase en construccin

Solar Heat and

Power Pty Ltd

- - 250 MWe Reflectores LinealesCompactos de Fresnel

(CLFR)

Sistema aislado y conalmacenamiento trmico

Estudio preliminar deevaluacin realizado (Junio2006)

Solar Heat andPower Pty Ltd

Cloncurry Solar Power

Station

Cloncurry, Queensland State 10 MWe Receptor central Almacenamiento trmico

en bloques de grafito

En fase inicial de proyecto

(central anunciada enNoviembre de 2007). Seprev fin de construccin en2009/10

LLoyd Energy

Systems Pty Ltd(LES) (operador)

China

- Ordos 50 MWe Colectores cilindro-parablicos

1000 MW para 2020 En proyecto. Estudiopreliminar de evaluacin

Inner Mongolia RuyiIndustry Co. Ltd +

Cdigos de colores:

Tecnologa: Colectores cilindro-parablicos Receptor central Discos parablicos-Stirling

Situacin: Central operativa En construccin En fase de proyecto


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realizado (Junio 2006) Solar Millenium AG

EE.UU.

Nevada Solar One Boulder City, NV 64 MWe Colectores cilindro-

parablicos

Operativa desde Junio de2007

Solargenix

(ACCIONA)

Saguaro Solar

Generating Station

Tucson, AZ 1 MWe Colectores cilindro-

parablicos

ORC (Organic RankineCycle-pentano)

Operativa desde 2006 Arizona Public

Service

SEGS IX Harper Lake, Mojave Desert, CA 80 MWe Colectores cilindro-

parablicos

Intercambiador de calorauxiliar de gas natural

Operativa desde 1991 Florida Power &

Light

SEGS VIII Harper Lake, Mojave Desert, CA 80 MWe Colectores cilindro-parablicos

Intercambiador de calorauxiliar de gas natural

Operativa desde 1990 Florida Power &Light

SEGS VII Krammer Junction, Mojave Desert, CA 30 MWe Colectores cilindro-parablicos

Caldera auxiliar de gasnatural


SEGS VI Krammer Junction, Mojave Desert, CA 30 MWe Colectores cilindro-

parablicos



Light

SEGS V Krammer Junction, Mojave Desert, CA 30 MWe Colectores cilindro-

parablicos



Light

SEGS IV Krammer Junction, Mojave Desert, CA 30 MWe Colectores cilindro-parablicos



SEGS III Krammer Junction, Mojave Desert, CA 30 MWe Colectores cilindro-parablicos



SEGS II Dagett, Mojave Desert , CA 30 MWe Colectores cilindro-

parablicos


Operativa desde 1986 Sunray Energy

SEGS I Dagett, Mojave Desert , CA 13.8 MWe Colectores cilindro-

parablicos

3 h de almacenamientotrmico hasta incendio en1999

Operativa desde 1985 Sunray Energy

Stirling Energy Systems

SES I

Mojave Desert, CA 500 MWe Discos parablicos-

Stirling

En construccin desdeFebrero de 2007

Florida Power &

Light

Stirling Energy Systems

SES II

Imperial Valley, CA 300 MWe Discos parablicos-

Stirling

En proyecto Florida Power &

LightMojave Solar Park plant Mojave Desert, CA 553 MWe Colectores cilindro-

parablicos

En proyecto. Puesta enmarcha planificada para 2011

PG&E/Luz II,LLC.Constructor: Solel

- - 100 MWe Colectores cilindro-

parablicos

En proyecto. Puesta enmarcha planificada para 2011

SDG&E/Bethel

Energy, LLC

- Florida 300 MWe Reflectores Lineales

Compactos de Fresnel

En proyecto. Inicio deconstruccin de primera fase

Florida Power &

Light


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(CLFR) de 10 MW previsto para 2008.Puesta en marcha planificadapara 2011

Carrizo Energy SolarFarm (CESF)

San Luis Obispo, CA 177 MWe Reflectores LinealesCompactos de Fresnel

(CLFR)

En proyecto. Cubierta lasolicitud AFC (Application for

Certification) con la entidadCalifornia Energy Comission(Octubre 2007). Puesta enmarcha planificada para 2010

PG&EConsructor: Ausra

Mojave Desert, CA 59 MWe Colectores cilindro-parablicos

8 h de almacenamientotrmico

En proyecto Solar MW EnergyInc. (promotor)

Victorville 2 HybridPower Project

Victorv ille, CA 50 MWe Colectores cilindro-parablicos

ISCCS: Gas natural (513MW) + Solar (50 MW)

En proyecto. Emitido Informede evaluacin de AFC(Application for Certification)por la entidad CaliforniaEnergy Comission (Noviembre2007). Inicio de construccinprevisto verano 2008. Puesta

en marcha prevista verano2010

City of Victorville

Hybrid Gas-Solar Palmdale, CA 50 MWe Colectores cilindro-parablicos


En proyecto. Fase previa a lasolicitud AFC (Application forCertification) con la entidadCalifornia Energy Comission(Noviembre 2007)

City of Palmdale

Harper Lake Solar San Bernardino County, CA 250 MWe Colectores cilindro-parablicos

En proyecto. Fase previa a lasolicitud AFC (Application forCertification) con la entidadCalifornia Energy Comission(Noviembre 2007)

Harper Lake LLC

Ivanpah Solar Electric

Generating System (ISEGS)

San Bernardino County, CA 100+100+200

MWe (3 plantas)

Receptor central Calderas auxiliares de gasnatural

En proyecto. Cubierta lasolicitud AFC (Application forCertification) con la entidadCalifornia Energy Comission(Agosto 2007). Construccinplanificada durante los aos2009 a 2012

Proyecto Nevada SolarDish

Sandia's National Solar Thermal TestFacility (NSTTF), Albuquerque, NV

150 kWe Discos parablicos-Stirling

6 discos Stirling Se complet la instalaci n enEnero de 2005 (datos de

Stirling EnergySystems


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Septiembre de 2005)

Proyecto SunCal 2000 Huntington Beach, CA 8 x 50 kWe Discos parablicos-

Stirling

Operativo en fecha deSeptiembre de 2005

Stirling Energy

Systems

Proyecto Demostracin

THE SRP Sundish

Prima Maricopa Indian Community,

landfill Phoenix, AZ

25 kWe Discos parablicos-

Stirling

Operativo desde 1999 (datosde Septiembre de 2005)

US DoE

EgiptoKuraymat plant Kuraymat 40 MWe Colectores cilindro-

parablicos


En proyecto. Inicio deconstruccin previsto muyprximo (a Noviembre de2007) con una duracin de 30meses(World Bank/GEF*)

Iberdrola + Mitsui

(constructores)Flagsol + Orascom

Construction(operadores por 2

aos)

Espaa

PS10 Sanlcar la Mayor, Sevilla 11 MWe Receptor central Receptor de vaporsaturado receptor ysistema dealmacenamiento trmico

de vapor a presin

Operativa desde Febrero de2007

Solcar Energa

(Abengoa)

PS20 Sanlcar la Mayor, Sevilla 20 MWe Receptor central Receptor de vaporsaturado receptor

En construccin desde 2007 Solcar Energa(Abengoa)

Solar Tres cija (Sevilla) 15 MWe Receptor central 16 h almacenamientotrmico en sales fundidas

En construccin. Puesta enmarcha planificada para de2008

SENER

(constructor)

AndaSol I Valle del Marquesado (Guadix), Granada 50 MWe Colectores cilindro-

parablicos

6-9 h de almacenamientotrmico en sales fundidas.TecnologaEUROTROUGH

En construccin. Puesta enmarcha planificada para Juliode 2008

ACS Cobra + Solar

Millenium AG(SMAG)

AndaSol II Valle del Marquesado (Guadix), Granada 50 MWe Colectores cilindro-parablicos

6-9 h de almacenamientotrmico en sales fundidas.Tecnologa

EUROTROUGH

En construccin. Puesta enmarcha planificada parafinales de 2008

ACS Cobra + SMAG

- Extremadura, Andaluca, Castilla La

Mancha, Castilla-Len y Murcia

(Espaa)

10 x 50 MWe Colectores cilindro-

parablicos

Fluido termoportador:aceite sinttico

Primera planta (Puertollano)en construccin desde Marzode 2007. Puesta en marchaprevista para finales de 2008

Iberdrola

ExtremaSol 1 Torre de Miguel Sesmero, Badajoz 50 MWe Colectores cilindro-parablicos

En construcci n desde Juliode 2007. Puesta en marcha

ACS Cobra + SMAG


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prevista para 2009

Solnova 1 y 3 Sanlcar la Mayor (Sevilla) 2 x 50 MWe Colectores cilindro-

parablicos


En construccin desde 2007 Solcar Energa

(Abengoa)

Solnova 2, 4 y 5 Sanlcar la Mayor (Sevilla) 3 x 50 MWe Colectores cilindro-

parablicos


Fase de promocin Solcar Energa

(Abengoa)

Proyecto EuroSEGS Montes de Cierzo (Navarra) 15 MWe Colectores cilindro-parablicos

Consorcio formado. Lista parafase de concurso o solicitudesde propuesta (Junio 2006)

ACCIONA

- - 2 x 50 MWe Colectores cilindro-parablicos


Hidrocantbrico(HC)

- - 5 MWe Reflectores LinealesCompactos de Fresnel

(CLFR)


Solar Heat andPower Pty Ltd

AZ 20 Sanlcar la Mayor (Sevilla) 20 MWe Receptor central Fase de promocin Solcar Energa(Abengoa)

Aznalcllar-TH Sanlcar la Mayor (Sevilla) 8 x 10 kWe Discos parablicos-

Stirling

Tecnologa EURODISH Fase de promocin Solcar Energa

(Abengoa)Francia

Proyecto DemostracinPGASE

Thmis 1.4 MWe Receptor central Proyecto de rehabilitacinde la antigua central deThmis. Instalacin dereceptor de airepresurizado (4.5 MWth) yturbina de gas de 1.4 MW

Proyecto en fase ejecucin.Previsto inicio faseexperimental en 2009

CNRS (participante)

Proyecto THEMDISH Thmis 5 x 10 kWe Discos parablicos-Stirling

Tecnologa EURODISH En proyecto. Previstainstalacin a comienzos de2008

-

India

STPP Mathania Mathania, Rajasthan State 30 MWe Colectores cilindro-

parablicos

ISCCS: Gas natural (120

MW) + Solar (30 MW)

Por el momento el proyecto

no se ha implementado alGlobal Environment FacilityProgramm (GEF/World Bank)debido a su diseoinadecuado y su localizacin(2006)

-

- - 5 MWe Reflectores Lineales Consorcio formado. Lista parafase de concurso o solicitudes

Solar Heat and


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Compactos de Fresnel(CLFR)

de propuesta (Junio 2006) Power Pty Ltd

Irn

YSTTP (Yazd SolarThermal Power Plant)

Yazd 67 MWe Colectores cilindro-parablicos

ISCCS Estudio preliminar deevaluacin realizado (Junio

2006). Puesta en marchaprevista en 2010

Iranian PowerDevelopment

Company(promotor)

Israel

- Ashalim 100 MWe Colectores cilindro-

parablicos


Israel Electric

Company(promotor)

Italia

Proyecto DemostracinArchimede

ENEL Power Station of Priolo, Siracusa,Sicilia

30 MWe Colectores cilindro-parablicos

ISCCS. Central a instalarjunto a dos grupos de gasya existentes de 380 MWe(2x) (ENEL). Fluidotermoportador y

almacenamiento trmicoen sales fundidas

En proyecto. Puesta enmarcha prevista en 2009 de

planta de 5 MWe

ENEA, ENEL

Proyecto CO-MINIT

(2003-2006)

Empoli 2 x 80 kWe Receptor central 2 turbinas de gas de 80kWe con aporte de calorsolar auxiliar (receptorvolumtrico de airepresurizado) paraabastecer de electricidad,calor y fro a un hospital

En funcionamiento en 2006 KAM, DLR

Jordania

- Quwairah 135 MWe Colectores cilindro-

parablicos

Central hbrida Junio 2002: Fase deevaluacin de propuesta deSolar Millenium

Frmula BOO

(Build, Own andOperate)

MarruecosAin Beni Mathar SolarThermal Power Station

Ain Beni Mathar 30 MWe Colectores cilindro-parablicos


Inicio de construccin muyprximo (a Junio de 2007).Puesta en marcha planificadapara 2009 (World Bank/GEF*)

Abener (Abengoa)(constructor)

Mxico

Agua Prieta Project Sonora State 30 MWe Colectores cilindro- ISCCS: Gas natural (470 Proyecto aprobado en -


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parablicos MW) + Solar (30 MW) Octubre de 2006 (WorldBank/GEF*)

Portugal

- - 5 MWe Reflectores Lineales

Compactos de Fresnel

(CLFR)

Consorcio formado. Lista parafase de concurso o solicitudes

de propuesta (Junio 2006)

Solar Heat and

Power Pty Ltd

Sudfrica

- Upington 100 MWe Receptor central(planta de piloto)

Sales fundidas Anunciada (Noviembre 2006).Estudio de viabilidadfinalizado. A finales de 2007se decidir si continuar o nocon el proyecto

Eskom (promotor)

*Proyectos con financiacin procedente del Global Environment Facility Program del World Bank 1 En su defecto, figurar el constructor o el promotor

energia-solar-termoelectrica-ciemat.pdf

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