Un sistema flexible para compensar la intermitencia eléctrica de inmensas plantas energéticas y darle capacidad firme a la red. Lo usan en Reino Unido y Estados Unidos. Este artículo aparece en la edición 86 de la revista Energiminas.
El cambio climático lo cambia todo y las energías renovables lo solucionan casi todo. Como planeta y como industrias. Un Plan Marshall para la Tierra sería algo muy costoso sin duda: centenares de miles de millones de dólares serían necesarios para sanar el planeta. Pero existe una vía más práctica y acaso igualmente ecológica y desde ya disponible. La tecnología para actuar ahora y de forma eficiente existe y unas de las grandes empresas del mundo que la ofrecen es la finlandesa Wärtsilä. Bien mirado, el cambio climático es también un catalizador de toda una serie de transformaciones sociales, políticas y económicas, y el Wärtsilä Balancer 34SG se ha montado en esa ola imparable de un cambio urgente.
Decir que estamos por el buen camino sería mentir. Las emisiones están aumentando a tal ritmo que, a menos que algo cambie radicalmente en nuestra estructura, incluso el objetivo de los 2 °C se nos antoja actualmente un sueño utópico. Y no son solo los ecologistas quienes están haciendo sonar la alarma. El Banco Mundial también advirtió en alguna ocasión que «avanzamos hacia un incremento de 4 °C de la temperatura del planeta [antes de que termine el siglo], lo cual provocará olas de calor extremo, disminución de las existencias de alimentos a nivel mundial, pérdida de ecosistemas y biodiversidad, y una elevación potencialmente mortal del nivel de los océanos». Y alertaba de que «no hay, además, seguridad alguna de que sea posible la adaptación a un mundo 4°C más cálido». Cada año leemos en la prensa que el cambio climático se supera a sí mismo: el mundo es más caliente y el tiempo se agota. En el 2019, y por tercer año consecutivo, las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero volvieron a aumentar y se situaron en un máximo histórico, reveló un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Según el reporte anual sobre la brecha de emisiones de la agencia, a pesar de que la crisis del COVID-19 ralentizó temporalmente la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera en 2020, el mundo todavía está en camino a un aumento catastrófico de temperatura superior a los 3°C sobre los niveles preindustriales para este siglo. Desde el 2010, las emisiones de gases que causan el calentamiento global -excluyendo aquellas producidas por el uso de la tierra, que son más inciertas y variables- han registrado un crecimiento promedio anual del 1,3%. En 2019, el aumento fue más pronunciado y llegó a un 2,6% debido al gran aumento de incendios forestales. La agencia de la ONU explica que las emisiones producto del cambio de uso de la tierra representan aproximadamente el 11% del total a nivel mundial, y el grueso de esta cifra se genera en unos pocos países.
No sabemos a ciencia cierta cómo sería un mundo 4°C más cálido, pero incluso en el mejor de los casos imaginables, se trataría muy probablemente de un escenario calamitoso.
Las energías renovables están alimentando la ciudad, cargando baterías y creando combustibles sintéticos neutros al carbono y la finalidad del Wärtsilä Balancer 34 SG es optimizar la compensación de intermitencia de las fuentes de energía renovable (eólicas y principalmente solares) para darle capacidad firme a la red, además de tener la rara propiedad de ser altamente flexible, modulable y expandible, con capacidad de integración para el almacenamiento de energía BESS. No se trata de una tecnología “nueva” sino de una probada en países como Estados Unidos y el Reino Unido, esta innovación ha nacido de pie y ya camina. Aquí algunas de sus características más resaltantes: potencia a la red en 30 segundos y alcanza la totalidad de su potencia entre dos y cinco minutos luego de arrancado, tiene un costo cero en combustible, un costo cero también en emisiones, sostiene las máximas eficiencias en el ciclo simple y su apagado no supera el minuto. Una inversión en ese sistema puede ser gradual y por etapas y su diseño es flexible. “Wärtsilä suministra todos los módulos y componentes críticos para la operación de la central”, afirman en la compañía. “La modularización es la clave para reducir los plazos de entrega y acelerar la construcción en las instalaciones”.
Las centrales eléctricas de balancing pueden adaptarse a diferentes perfiles de funcionamiento y horas de operación, e integran las fuentes de energía renovables sin inconvenientes ni restricciones en la matriz energética. Con una eficiencia extraordinaria, tiempos de arranque rápidos y un amplio rango de carga, las soluciones balancing están bien preparadas para maximizar las fuentes de ingreso múltiples (revenue stack) en un mercado de servicios complementarios muy dinámico. “Hemos suministrado más de 74 GW de capacidad de centrales eléctricas en 180 países, por lo que sabemos cuándo funciona una tecnología”, especifican desde la multinacional finlandesa. “Esta tecnología ha registrado más de 43 millones de horas de funcionamiento, con una confiabilidad de hasta el 99% durante todo el año en las plantas que operamos”.
El Wärtsilä Balancer 34 SG es una realidad en las centrales eléctricas Plains End I y II, en el estado de Colorado, EE.UU., que cuenta con grupos electrógenos con motores Wärtsilä 34SG, que proporcionan hasta 231 MW, con una capacidad de arranque en seco de la red a muy bajo coste y la solvencia para mantener la planta en línea incluso cuando la calidad del suministro de gas se resiente. Otra central que cuenta con la tecnología de Wärtsilä es Centrica, en Reino Unido. Las centrales eléctricas actuales funcionan con cinco grupos electrógenos con motores Wärtsilä 34SG cada uno. Los motores, que funcionan con gas natural, equilibrarán la estabilidad de la red. La solución, con una flexibilidad de dos minutos y un arranque rápido, ayuda a afrontar los periodos de máxima demanda local y a las inevitables fluctuaciones de la oferta de fuentes renovables. La flexibilidad operativa que ofrecen garantiza la disponibilidad de energía cuando el suministro de las energías renovables disminuye. Las plantas son las mayores centrales de gas con motores de velocidad media en el Reino Unido.
Perú
El ministro de Energía y Minas, Jaime Gálvez Delgado, señaló recientemente que la incorporación de energías renovables no convencionales hasta un 15% de la matriz energética peruana al 2030 “es una meta desafiante pero realista”, pero necesita de “una política de inversión en recursos energéticos renovables (RER) para la generación de energía”. Informó que en el 2020 la principal contribución a la energía eléctrica nacional procedió de la energía hidráulica, seguida del gas natural y, en tercer lugar, de las energías renovables no convencionales —eólica, solar, bagazo y biogás— con un 5.9%.
“La Política Energética Nacional 2010 – 2040 nos plantea como objetivo que el sistema energético debe satisfacer la demanda nacional de energía de manera confiable, regular, continua y eficiente. Esto pasa por contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las fuentes renovables y la eficiencia energética, así como desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y bajas emisiones de carbono en un marco de desarrollo sostenible”, remachó. En efecto, el Wärtsilä Balancer 34 SG va en esa dirección en el mundo. En el Perú actualmente están en ejecución 49 proyectos RER con una potencia instalada de 1,080 megavatios, divididos en 30 centrales hidroeléctricas (373 MW), siete centrales solares (280 MW), siete parques eólicas (394 MW) y cinco centrales a biomasa (33 MW). Estas plantas serán vitales para el mundo, esenciales para el Perú y probablemente más eficientes y provechosas con el Wärtsilä Balancer 34 SG. El ministro Gálvez Delgado remarcó que la promoción de las energías renovables no convencionales (ERNC) “no es un fin, es un medio para incrementar la competencia y obtener tarifas eficientes, sin afectar la seguridad, calidad y confiabilidad del suministro eléctrico”.
Es un hecho que en los próximos años, las inversiones en energías renovables aumentarán considerablemente en todo el mundo y los operadores energéticos tienen que hacer la transición a la energía limpia, pero tienen que hacerlo con una infraestructura centralizada que se diseñó basándose en grandes plantas inflexibles. “Es ahí donde equilibrar la tecnología sirve para proporcionar energía de reserva casi instantánea cuando y donde la producción de energía renovable requiera respaldo de la red”, explica Artur Mujamed, country managing director de Wärtsilä Perú “Nuestros expertos han elaborado modelos de sistemas eléctricos para 145 países y regiones con el fin de encontrar la forma más rentable de producir electricidad utilizando únicamente fuentes de energía renovables. Somos capaces de generar estos modelos para naciones enteras, así como para clientes individuales, de forma detallada, considerando la intermitencia y estacionalidad de las energías renovables”.
Todo el mundo está de acuerdo en que la energía solar, la eólica, el almacenamiento de energía y los combustibles sostenibles son el futuro. La cuestión es qué hacer sobre el presente. Cada día se establecen objetivos más grandes y ambiciosos respecto a las energías renovables, pero no existe un diseño del sistema de red o una gran batería en la Tierra que pueda manejar por sí solo las caídas y los picos de producción renovable tan impredecibles. Las energías renovables son cada vez más baratas, el almacenamiento de energía se vuelve accesible, lo que permite aumentar la energía renovable, la capacidad térmica flexible con combustibles del futuro proporciona un respaldo estacional, las variaciones diarias de energía se gestionan con tecnología de almacenamiento. Existe el cambio climático, y Wärtsilä Balancer 34 SG es un arma vital con la que se le puede hacer frente desde las industrias de la energía.
Enfrentada a una crisis que amenaza nuestra supervivencia como especie, toda nuestra cultura continúa haciendo justamente aquello que causó la crisis, incluso poniendo un poco más de empeño en ello, si cabe. Es ahí donde interviene la tecnología de Wärtsilä balancing, que proporciona la energía necesaria para actuar ahora con energía verde.
Fuente: Energiminas
