Fuente: solarpaces.org
Arabia Saudita firmó un memorando de entendimiento con la empresa GlassPoint, con sede en California, para construir allí la planta de producción de vapor termosolar más grande del mundo. La instalación generará vapor directamente para fabricar aluminio. El aluminio se utiliza en productos como automóviles, computadoras y teléfonos celulares.
En muchos lugares, la industria quema carbón o gas natural para obtener calor y generar vapor. Pero la economía global se está descarbonizando, lo que requiere energía renovable como la energía solar térmica para generar vapor o aire caliente directamente en la fabricación de cosas como aluminio, cemento y cobre.
La Saudi Arabian Mining Company comprará vapor industrial generado por energía solar a GlassPoint. Una refinería de bauxita lo utilizará para producir aluminio. Cuando esté completa, la instalación de 1500 megavatios ayudará a la empresa minera saudí a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad al reducir las emisiones de carbono en más de 600 000 toneladas anuales, o el 4 % de su huella de carbono total. GlassPoint, que no ha anunciado una fecha de finalización, dice que el vapor generado por energía solar reemplazará la mitad del vapor de combustible fósil que ahora usa la refinería. La construcción de una instalación de este tipo lleva meses, no años.
Venta de vapor solar como servicio
“Imagínese que es un usuario industrial y tiene que descarbonizarse: ¿gasta cientos de millones de dólares en nuevas tecnologías? ¿O asigna capital escaso a su negocio principal? Hoy compran gas para producir vapor. Pero ahora pueden comprar vapor alimentado por energía solar”, dice Rod MacGregor, fundador y director ejecutivo de GlassPoint. Señala que GlassPoint es propietaria de los campos solares y vende la producción a usuarios industriales en virtud de acuerdos de suministro de 20 a 30 años. GlassPoint no comparte el costo total.
Le dice a este escritor que el proceso de fabricación consume mucha energía, ya sea para producir metales, productos químicos o papel. La industria utiliza enormes cantidades de vapor o calor. Pero los reguladores gubernamentales, los accionistas y los clientes están presionando a esos mismos fabricantes para que limiten su huella de carbono.
Considere que el 74% de la energía utilizada en la industria es en forma de vapor o calor. Si bien las empresas podrían potencialmente usar paneles solares para generar electricidad y luego usar esa electricidad para producir vapor, perdería demasiado calor. El vapor generado por energía solar es mucho más eficiente. GlassPoint usa espejos para concentrar la energía solar en tuberías llenas de agua para crear vapor. Este vapor o calor se puede utilizar para una variedad de procesos industriales.
Si bien la mina de bauxita normalmente no está cerca de una refinería, la planta de vapor alimentada por energía solar debe estar dentro de los 10 kilómetros. Según MacGregor, cuando el vapor se transmite a la refinería, solo se pierde el 1 %. Y el 55% de la luz solar reflejada se convierte en vapor. (Los paneles solares convierten solo el 12 % de la luz solar que capturan en electricidad a efectos de comparación). La cantidad de terreno necesaria para construir esta planta de vapor generada por energía solar específica es de unos 7 kilómetros cuadrados. Una instalación solar fotovoltaica requeriría aproximadamente 6 veces más terreno, dijo.
Calor sin emisiones
“El vapor solar es más caro que el gas”, dice MacGregor. “Pero es la forma más barata de obtener calor sin emisiones”. Las industrias deben ajustarse a las demandas de la comunidad global y sus accionistas y clientes. Por ejemplo, la Unión Europea grava a las empresas en función del contenido de CO2 de los productos que exportan.
Una breve introducción al proceso para producir aluminio: el mineral de bauxita se extrae antes de disolverlo en hidróxido de sodio, o lejía, a alta temperatura y presión. Después de eso, los minerales de bauxita se separan de la alúmina. Luego se convierte en aluminio mediante un proceso de fundición. La transición de bauxita a alúmina consume mucha energía y genera muchas emisiones. Si el vapor creado con energía solar puede reemplazar al vapor de gas, eso reducirá la contaminación industrial.
La mayoría de los países tienen depósitos de bauxita, pero los más grandes se encuentran en los trópicos. Australia es un productor líder. Brasil, China, India e Indonesia también lo son. En Estados Unidos se encuentra en los estados del sur, aunque este país no es un productor importante de esa roca sedimentaria.
GlassPoint primero instaló una unidad de vapor generada por energía solar en California en 2011. Luego colocó una en Amal, Omán, en 2012: un sistema de 7 megavatios. Ese proyecto condujo a un contrato separado para generar 2.000 toneladas de vapor por día, un sistema que produce una potencia máxima de más de 330 megavatios. La instalación, adyacente a la de Amal, entró en funcionamiento en 2018 y sigue funcionando a diario.
El año pasado, el gobierno saudí dio a conocer la primera ola de lo que se convertirán en al menos 60 iniciativas ecológicas: una inversión de 186.000 millones de dólares. Entre los objetivos del Reino está aumentar sus programas de generación renovable y eficiencia energética. Quiere llegar a cero neto para 2060.
“Este importante desarrollo reducirá drásticamente nuestra huella de carbono y nos acercará a nuestro mandato de neutralidad de carbono para 2050. A medida que el mundo avanza hacia el aluminio verde, tenemos la intención de ayudar a liderar el camino”, dice Robert Wilt, director ejecutivo de Arabia Saudita. Compañía minera. El aluminio verde tiene el potencial de obtener una prima, aunque la empresa no ha revelado sus precios.
El proyecto podría resultar rentable no solo para Arabia Saudita, sino también para industrias de todo el mundo. De hecho, la fabricación consume mucha energía, un proceso que ahora requiere vapor o calor generado a partir de combustibles fósiles. Pero los esfuerzos de descarbonización están obligando a las empresas a repensar sus estrategias industriales. Eso podría impulsar el vapor impulsado por energía solar, eliminando una gran parte de las emisiones de carbono.