La descarbonización completa de la red eléctrica de EE. UU. podría requerir 39 GW de capacidad de termosolar con almacenamiento de energía térmica (TES) y niveles potencialmente mucho mayores, dijo el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) en un informe publicado el 8 de septiembre.
Actualmente, EE. UU. tiene alrededor de 2 GW de capacidad instalada de termosolar, tres cuartas partes de los cuales se encuentran en California. El presidente Biden tiene como objetivo descarbonizar completamente el sector energético para 2035, un objetivo enormemente ambicioso que requiere una rápida aceleración del despliegue de energía eólica y solar fotovoltaica.
Las instalaciones solares de EE. UU. deben cuadriplicarse a alrededor de 60 GW / año a mediados de la década y 70 GW / año en 2031-2035 para reducir las emisiones de dióxido de carbono en el sector eléctrico en un 95%, dijo el DOE en su estudio.
Para descarbonizar completamente para 2050, se requerirán más termosolar y otras tecnologías de almacenamiento para despachar energía durante la noche y durante períodos de poca energía solar y eólica, dijo el DOE en su estudio.
«Las tecnologías que brindan una capacidad firme ofrecen un mayor valor a la red», dijo el DOE.
Bajo su escenario de descarbonización, «casi 3 GW de los 28 GW de adiciones anuales de capacidad solar durante la década de 2040 son para la termosolar con TES», dijo.
El DOE también descubrió que los costes del sistema eléctrico de alcanzar el 10% de la generación de energía a partir de termosolar, unos 98 GW de capacidad de CSP, serían solo «ligeramente más altos» que el escenario de descarbonización de menor coste.
Esto indica que la termosolar podría desempeñar un papel mucho más importante «si las condiciones futuras difieren de los [supuestos del escenario de descarbonización], dijo.
El informe asume que el coste de la termosolar con 12 horas de almacenamiento cae por debajo de $ 50 / MWh para 2030, como se establece en el programa SunShot del DOE. El DOE está financiando el desarrollo de nuevas centrales de termosolar de tercera generación que pueden alcanzar temperaturas del sistema superiores a 700 ° C y lograr más del 50% de eficiencia térmica neta a energía. Los desarrolladores internacionales de CSP también están utilizando nuevos materiales de transferencia de calor y diseños modulares en un intento por reducir costes.
Las mejoras en la tecnología termosolar aumentarán los factores de capacidad y reducirán los costos de capital iniciales junto con los costes de operaciones y mantenimiento (O&M), dijo el DOE.
Vía potencial de reducción de costes de la termosolar
Fuente: Estudio de futuros solares del Departamento de Energía, septiembre de 2021.
EE. UU. crea una base de datos en línea de los aprendizajes globales de la termosolar
Sandia National Laboratories de EE. UU. ha creado una base de datos en línea de los aprendizajes globales de la termosolar en un intento por acelerar la comercialización de tecnologías de CSP.
Sandia encargó su Instalación de Prueba Térmica Solar (NSTTF) en Albuquerque, Nuevo México en 1978 y actualmente está construyendo una central de CSP de próxima generación en el sitio utilizando $ 25 millones de fondos del Departamento de Energía (DOE).
El equipo de investigación ha catalogado y digitalizado seis décadas de documentación de CSP y las ha puesto a disposición del público a través de un archivo digital en línea, anunció Sandia el 8 de octubre.
El equipo también trabajó con colegas globales de CSP para documentar proyectos históricos en Alemania, Sudáfrica y Australia y espera expandir el archivo para incluir otros países, dijo Sandia.
El año pasado, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL) publicó el primer informe de mejores prácticas del mundo para plantas de CSP.
El informe estableció una serie de aprendizajes clave en la gestión de proyectos, el diseño de la planta y las operaciones. Los investigadores de NREL analizaron datos y comentarios del 80% de las plantas de CSP que operan en todo el mundo, cubriendo tecnologías de almacenamiento y canal parabólico y menos maduras.
