Una caldera de biomasa no sería una gran novedad ante el ‘boom’ de la sostenibilidad en el sector energético. Sin embargo, desarrollar una planta híbrida que combine la biomasa con la energía termosolar sí lo que es y este es el hito que ha alcanzado Sugimat, un fabricante español de calderas industriales.

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“Es una planta única en el mundo por sus condiciones de proceso, es la primera en combinar biomasa y energía termosolar a través de un campo de espejos cilindro parabólicos”, aseguran desde la compañía. Gracias a esta hibridación, la planta, ubicada en Les Borges Blanques (Lleida), proporciona energía las 24 horas del día.

La potencia eléctrica de la planta de exportación es de 22.5 MW. Es decir, la planta puede producir hasta 22.5 MW eléctricos con sol. Si hay menor radiación, se puede complementar con biomasa y por la noche o en días muy nublados, si se produce solamente con biomasa, se pueden producir hasta 10 MW eléctricos.

“Dada la concepción de la planta, la prioridad siempre va a ser producir energía vía termosolar a través del calentamiento del fluido en los captadores cilindro parabólicos”, añade Xavier Mas, director del servicio técnico y de I+D de Sugimat. 

En los periodos en los que la luz del sol deja de tener incidencia por transitorios (nubes, nieblas, lluvias, noche, etc.), la parte de biomasa entra en la operación para calentar el fluido a través de las calderas.

Hasta ahora, en la industria solo se han diseñado calderas combustionando biomasa con una temperatura en el aceite térmico menor a 325ºC, dado que los fluidos utilizados no soportan mayores temperaturas, explica Xavier Mas.

Trabajar a mayor temperatura implica un rendimiento mayor de la turbina, lo que supone generar “más electricidad con menos combustible, pero también trabajar con un fluido más inestable que soporta temperaturas cercanas a 400ºC”.

“Este tipo de fluido solo se había utilizado en calderas de gas natural, que es un combustible mucho más homogéneo y con una combustión más controlada”, concreta Xavier Mas. Así, incide en que trabajar con este tipo de fluido, llamado bifenil, combustionando biomasa, es lo que “ha supuesto un desafío tecnológico”.

En menos de un año, “un tiempo récord” y más en un contexto general de pandemia global por la Covid-19 que afectó de lleno a la fase final del proyecto, Sugimat diseñó, fabricó, instaló y puso en marcha las dos calderas de biomasa para la central Termosolar Borges. Ambas están alimentadas con biomasa leñosa y con una potencia de 20,5 MWt y trabajan ya en modo híbrido con un campo de receptores solares cilindro parabólicos hasta 390ºC, “algo que las hace únicas en el mundo”.

Asimismo, este fabricante valenciano también desarrolló otros elementos de la planta, como los sistemas de recuperación de calor, el sistema de control integral y el tratamiento de emisiones, entre otros.

En concreto, esta planta tiene tres modos generales de funcionamiento: el termosolar 100% (que se aplica cuando la incidencia solar máxima); el híbrido termosolar-biomasa (cuando la incidencia solar no es máxima y conviven ambas tecnologías para que la parte de biomasa complete el calentamiento del fluido), y, en tercer lugar, un modo biomasa 100% para los casos en los que la producción solar sea nula.

Energías renovables

Tanto la energía solar como la eólica han alcanzado un nivel de desarrollo que las hacen competitivas contra las energías convencionales. Sin embargo, Alex Mas, director de Desarrollo de Negocio de Sugimat, matiza en declaraciones a D+I que el problema es “su intermitencia, la falta de disponibilidad al depender de fenómenos naturales”.

“Las políticas energéticas están tratando de solucionar este problema apostando por el almacenamiento, ya sea en baterías o por otros sistemas, el hidrógeno renovable y la hibridación”. Y en este sentido, añade, una de las ventajas de la energía termosolar es que puede almacenarse térmicamente y producir electricidad por la noche. De hecho, este sistema está implantado en muchas centrales en España.

Por ello, el responsable de Desarrollo de Negocio de Sugimat incide en que una planta híbrida con biomasa, como la Les Borges, sería “una alternativa al almacenamiento térmico, pero dependería de la disponibilidad de biomasa”. En este sentido, matiza que “no toda central termosolar es susceptible de ser hibridada, ya que el precio de la misma, en el que influyen factores como la cercanía de la misma, es importante para la viabilidad de la planta”.

Así, “aunque la hibridación responde al problema de la intermitencia de la energía solar no siempre es la solución ideal para la misma”. De hecho, apunta que habrá que estudiar la viabilidad de la planta de biomasa en sí misma, es decir, desde el precio de la biomasa hasta el coste de transporte de la misma, entre otros factores.

Así, por ejemplo, en España hay alrededor de 25 plantas termosolares sin almacenamiento térmico, puntualiza Alex Mas, y estas son “susceptibles de hibridarse”. De hecho, Sugimat ya ha recibido el interés de tres compañías para conocer su tecnología. Si estamos ante un futuro nicho de mercado dependerá “en gran parte de políticas energéticas gubernamentales, entre ellas las próximas subastas de biomasa”.

En definitiva, la hibridación con biomasa de la energía termosolar aumenta el tiempo de operación de la planta al 150%. De esta manera, un activo energético no gestionable como es una planta de concentración solar se transforma en gestionable, ya que puede seguir produciendo electricidad por la noche o en días sin sol.