Disco Stirling: ¿la solución para las necesidades energéticas de la región MENA?

Las instalaciones de CSP normalmente emplean grandes cantidades de agua para el enfriamiento, hasta 500 millones de galones al año o en torno a 800 galones por megavatio/hora. El uso de aire en vez de agua para el proceso de enfriamiento, como ocurre en las tecnologías de disco Stirling, puede reducir el consumo de agua hasta en un relevante 97 %, según la Plataforma Europea del Agua.

Para la región de Oriente Medio y Norte de África (MENA, por sus siglas en inglés), donde el agua es escasa y la radiación normal directa es favorablemente elevada, la tecnología de disco Stirling se presenta como una opción viable. Puede aplicarse para alimentar las cientos de plantas de desalinización que hay en la región o para integrarse dentro de las próximas instalaciones solares.

A diferencia de las plantas de CSP estándar que se basan en sistemas de enfriamiento húmedo, el disco Stirling emplea el enfriamiento en seco en la mayoría de los casos. Esto permite el suministro eléctrico en regiones áridas.

El disco Stirling está en mejor posición que la tecnología cilindroparabólica. Por un lado, esta tecnología cilindroparabólica con enfriamiento húmedo consume 1000 galones de agua por MWh y posee una eficiencia solar máxima de cerca de 21,5 % y ratios de concentración de entre 50 y 90. Por otro lado, el disco Stirling utiliza solamente 4,4 galones de agua por MWh y ha demostrado la mejor eficiencia de conversión solar a electricidad, de un 31,25 %, con ratios de concentración de cerca de 3000, los más elevados de todos los sistemas de CSP.

A pesar de las ventajas claras que presentan las tecnologías de disco Stirling, la cilindroparabólica es ahora mismo la que más se comercializa, ya que representa un 94 % de la capacidad de plantas de CSP instaladas en todo el mundo. Mientra que La tecnología de disco Stirling todavía no ha alcanzado la madurez para que se instale a nivel comercial y actualmente sólo existe a escala de demostración. Se han planeado algunas plantas de disco Stirling en EE. UU pero todavía no se ha registrado ninguna en zonas desérticas y secas.

Instalaciones en el desierto

En 2010, Tessera Solar y Stirling Energy Systems (que se declaró en bancarrota en septiembre del año pasado) pusieron en marcha el primer proyecto piloto de CSP Stirling, la central Maricopa, cerca de Phoenix, en Arizona. Como en Oriente Medio, Arizona es conocido por sus calurosos veranos, sus duros climas desérticos y sus cortes potenciales de agua. Con 60 discos, la planta de CSP de 1,5 MW no emplea agua para la generación de electricidad ni para los ciclos de enfriamiento. Únicamente emplea una cantidad mínima para las operaciones de la instalación y para la limpieza de los espejos. Este sería un método de enfriamiento perfecto para los proyectos de CSP con sede en Oriente Medio.

Todavía está dentro del juego el desarrollador italiano de tecnología CSPInnova, que lanzó recientemente Trinum. Se trata del primer sistema de CSP termodinámico equipado con un pequeño motor de pistón libre Stirling que puede generar energía eléctrica, agua caliente y aire frío. La versión de Trinum que se comercializa actualmente genera tanto electricidad como energía térmica, que se redirige a la red. Innova está trabajando en una versión independiente que podría disipar automáticamente el calor y permitir instalaciones en entornos hostiles y remotos, como los desiertos.

Retos de la hibridación

Los sistemas de motor o disco generalmente emplean motores térmicos y, por tanto, tienen una capacidad híbrida inherente: la posibilidad de operar con energía solar, con combustibles fósiles o con ambos. Sin embargo, para los sistemas de disco Stirling, la incorporación de una capacidad híbrida es un reto. Según el Informe de motor de disco solar del Departamento de Energía estadounidense, la incorporación de calor isotérmico a alta temperatura externo necesario para los motores Stirling es, por muchos motivos, más fácil de integrar con calor solar que con calor de combustión.

Las limitaciones geométricas hacen que la integración simultánea sea todavía más difícil. Como resultado, El informe de motor de disco solar los costes de la capacidad híbrida del Stirling se espera que sean de en torno a 250 USD/kW adicionales en la producción a gran escala. Estos costes son inferiores a los de la incorporación de un conjunto de generador diésel independiente para una aplicación en un pequeño pueblo o una turbina de gas para grandes aplicaciones a escala de servicio público.

Para simplificar la integración de las dos fuentes de entrada de calor, la primera Corporación Internacional de Aplicaciones Científicas (SAIC, por sus siglas en inglés) y los sistemas de disco Stirling híbridos de motores térmicos Sterling (STM, por sus siglas en inglés) operarán con solar o en gas, pero no con las dos a la vez.

Aunque se espera que el coste de estos sistemas sea muy inferior al de un receptor híbrido que varía continuamente, su flexibilidad operativa se reducirá de manera considerable. Se espera que la eficiencia del sistema, que se basa en su valor calorífico más elevado, esté cerca del 33 % para un sistema de disco Stirling que opere en modo híbrido.

Limitaciones económicas y técnicas

La tecnología de disco Stirling sigue presentando desventajas económicas, su coste nivelado de electricidad es superior al de otras opciones de CSP. Sin embargo, los desarrolladores estadounidenses confían en que esas limitaciones puedan superarse a través de la producción en serie y de la construcción de miles de instalaciones únicas en grandes áreas, con capacidades que van desde los 800 a los 1000 MW.

También existen debilidades técnicas, como las conversiones de calor a electricidad que requieren partes que se muevan. Esto produce necesidades de mantenimiento. Para dichas conversiones sería mejor un enfoque centralizado en vez de uno descentralizado. Según la Agencia Internacional de Energía, la mejora de fiabilidad de los motores de disco Stirling es una fuerza principal del trabajo que se está llevando a cabo, donde la implementación y la prueba de varios sistemas permiten un progreso más rápido.

 


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El proyecto de “Gran Disco” de Australia

 

El consorcio Solar Oasis construirá una planta termosolar con tecnología Big Dish, de gran disco, de 40 MW de potencia en la ciudad industrial de Whyalla, en el estado de Australia Meridional, estado con uno de los recursos solares más ricos de Australia.

La construcción de la planta comenzará en mayo de 2013 y está previsto que entre en operación en 2016.

- Financiación

Solar Oasis firmó recientemente un acuerdo de financiación con el gobierno australiano para recibir una ayuda de 60 millones de AUD. Dicho acuerdo fue fundamental para que el proyecto avanzara y finalizara los compromisos de financiación con socios de capital y financieros. El consorcio Oasis Solar obtendrá capital y financiación de suministradores y socios chinos.

 El proyecto presenta un coste de 230 millones de AUD.

- Detalles del proyecto

Solar Oasis compró la tecnología exclusiva de disco solar de la Universidad Nacional Australiana, donde se desarrolló originalmente.

El proyecto incluirá en torno a 330 concentradores termosolares Big Dish, cada uno con 500 m2 de espejos curvados capaces de enfocar la energía en un receptor y de generar vapor con temperaturas superiores a los 2000 ºC.

Sin embargo, solamente se requerirán temperaturas de hasta 600 ºC. Se moderará la temperatura con agua reticulada. Se podrían explotar temperaturas más elevadas en futuros proyectos para actividades como la licuación de carbón o incluso el agrietamiento por hidrógeno.

Los discos se fabricarán y se montarán en la instalación usando el enfoque Factory-in-the Field (FiF) de Wizard Power, aunque algunas partes procederán de suministradores chinos.

La central será una “planta para los momentos de máximo consumo”, que suministrará energía durante el día y en los momentos de máxima demanda de la tarde.

La planta no tendrá almacenamiento pero está contemplado en el proyecto la instalación de una pequeña planta alimentada con gas para garantizar la capacidad de suministro.


Enviar comentario / 15 may 2012 por Houda Temsamani
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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”.

El PROYECT FINANCE (PF) es una fuente externa de financiación de “PROYECTOS”. Tiene la particularidad de no comprometer los bienes personales y empresariales de los accionistas en caso de que los resultados obtenidos no sean los requeridos. Se constituye una SOCIEDAD VEHÍCULO DEL PROYECTO que actúa como titular de todos los activos del mismo. El que consigue financiación es el proyecto y, la garantía principal son los flujos de caja que generaría el mismo.

El PF se utiliza para financiar grande proyectos con activos de alta calidad, costosos, con ingresos estables y predecibles a largo plazo, con derecho de uso de años, y que operan en sectores con un marco regulatorio adecuado.

Tiene asociado un alto tipo de interés (se exige más rentabilidad) puesto que el proyecto lleva un gran riesgo. Eso hace que el VAN (Valor Actual Neto) del proyecto sea reducido y, el plazo para la devolución de la deuda sea largo.  

Desde el punto de vista financiero, el PF es distinto a las otras fuentes de financiación externa como la póliza de crédito, el leasing, el renting….Con los ingresos que genera el proyecto, por una parte, se devuelve la deuda principal más los intereses a las entidades financieras y, por otra, se reparten los dividendos entre los accionistas. 

El PF financia proyectos de Energías Renovables (EE.RR). Éstos son apetecibles y atractivos por las entidades financieras debido a que los cash flows son previsibles y, los múltiples riesgos asociados al mismo son “perimetralizados”, controlados y gestionados por las entidades de riesgo.


Enviar comentario / 24 mar 2012 por Houda Temsamani
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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”.

Un Plan de Negocio es un documento elaborado por el empresario donde describe y analiza sus perspectivas empresariales y evalúa todos los aspectos de la viabilidad económica del mismo. Es un instrumento que sirve tanto para uso interno para la empresa como para entrega a terceros (inversores, financiadores, proveedores).

 Es un documento serio, profesional y, con demasiada frecuencia los empresarios lo estructuran “a su manera” con las innecesarias consecuencias que ello conlleve.

Desde 2007 es obligatorio, por normas contables internacionales, que las entidades financieras manejen los planes de negocio para poder conceder los créditos. Los bancos ya no conceden créditos por el histórico de la empresa y/o el equipo directivo sino por el modelo de negocio, lo que buscan son “las oportunidades” de negocio que les hagan ganar Dinero.

Los planes de negocio pueden variar considerablemente, existen MODELOS que guían en la estructuración de los mismos. Contienen tres elementos:

En el Sector Energético los negocios no buscan cumplir una necesidad insatisfecha, sino generar un “HUECO” en el mercado/sector. Una vez posicionados en los últimos, lo que buscan es mantener y/o reforzar el mismo.


Enviar comentario / 23 mar 2012 por Houda Temsamani
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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”.

Los PPA (las siglas de Power Purshase Agreements), son contratos privados “confidenciales” de suministro energético (determinados KW) a precio desconocido entre una compañía productora RES (Renewable Energy Sources) y un cliente final, que podría ser una ciudad, ayuntamiento, polígono industrial o distribuidora privada…

Estos contratos son comunes en el mundo anglosajón, Estados Unidos y Latinoamérica.

Los contratos PPA están proliferando en Estados unidos que, siendo la primera potencia económica mundial, tiene problemas de abastecimiento energético debido a la carencia de infraestructuras eléctricas.

En España, los contratos tipo PPA están muy poco implantados, debido a la existencia del sistema de retribución FIT (Feed in Tariff). En Cataluña, determinados polígonos industriales se están abasteciendo de compañías RES bajo la modalidad de contrato PPA.


Enviar comentario / 22 mar 2012 por Houda Temsamani
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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”.

El análisis  DAFO (en inglés SWOT) es una herramienta estratégica que permite conocer la situación real en que se encuentra la empresa/sector, así como el riesgo y oportunidades que le brinda el mercado.  Todos los sectores o empresas ya sean grandes, medianas o pequeñas deben servirse de esa herramienta. Permite conocerte a ti mismo, tanto en relación con tu propia organización, como en relación con tu mercado/entorno.

Los elementos del DAFO son por un lado, las fortalezas y las debilidades, que son intrínsecas de la empresa/sector, sin la interferencia de otros sectores/ empresas…Y por otro, las oportunidades y las amenazas que son todos los factores o fuerzas procedentes del entorno, competencia o mercado que la empresa debe aprovechar o superar. Dicho de otra forma, lo que el resto del mundo; mercado/ entorno/ competencia puede hacer para ayudarte o perjudicarte.

El análisis DAFO tiene como fin extraer las conclusiones que sirven para establecer los objetivos y desarrollar las estrategias y programas de planes de acción que, por un lado capitalicen las oportunidades y fortalezas, y por otro, contrarresten las amenazas y debilidades.


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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”. Clase día 07 de marzo de 2012.

En esta última clase me quedaría con dos aspectos muy interesantes.

- La balanza Comercial en España es deficitaria, y más del 80% de ese déficit se debe al Negocio Energético, es decir, a importaciones de combustible y petróleo para satisfacer la demanda energética.

 A mi juicio, el escenario es claro, y todos los actores; políticos, sociedad…exceptuando algunos representantes de las energéticas convencionales que son insaciables y ven peligrar su negocio, coinciden en que debe producirse una fuerte evolución del Modelo Energético Español migrando hacia un mix más bajo en carbono, tanto por cumplir los compromisos medioambientales exigidos por la UE como por asegurar un suministro energético que, hoy por hoy, depende de otros países con el poder sobre la Economía Española que ello conlleva.

- La Unión Europea tiene previsto disminuir su capacidad instalada para la generación de electricidad (Renovable y No-Renovable) y, apuesta por la Eficiencia Energética. Ésta se encuentra en el centro del crecimiento y transición hacia un recurso de economía eficiente. De allí surge la pregunta ¿Europa se dirige hacia la generación Renovable o hacia el Ahorro y Eficiencia Energética?


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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”. Clase día 5 de Marzo de 2012.

En esta clase, que fue muy intensa en cuanto a conceptos impartidos, destacaría dos puntos que me resultaron muy interesantes.

 El esquema que se muestra a la izquierda es la foto típica de la estructura de balance de  un proyecto de EE.RR. En éstos, los Cash flows son pequeños, la deuda pendiente de cobro suele ser grande, así el pasivo circulante no puede financiar el activo circulante. La diferencia que se quedaría por financiar se denomina necesidades operativas de fondos (NOF). Esas NOF se financian utilizando crédito a Corto Plazo, Créditos a Largo Plazo y Recursos Propios.

 

El segundo punto que destacaría de interesante son los instrumentos de financiación de Leasing y Renting. Éstos se caracterizan por la intervención de un tercer agente que es la Sociedad de Leasing o Renting que actúa de intermediaria en la operación de arrendamiento de un determinado monoproducto entre el Proveedor (vendedor del bien) y el Cliente (quien necesita disponer del bien).

El Renting y el Leasing son contratos de arrendamiento financiero de un “bien” entre un Cliente y una entidad de Renting/Leasing. Sin embargo existe una diferencia fundamental que se plasma en el sujeto que asume los gastos originados por el montaje, puestas en marcha e incidencias asociadas al uso de ese bien. Mientras que en el Renting el arrendamiento incluye los servicios relacionados con el uso del mismo, en el Leasing los gatos son a cargo del Cliente.

Un apunte importante que destacaría de estas dos figuras es que en ambas el “bien” es propiedad de la Entidad de Renting/Leasing, por ello nunca aparecerá en la cuenta de balance del Cliente/Proyecto como un Activo. La cuota de su arrendamiento es un gasto operativo y aparece en la cuenta de pérdidas y ganancias.


Enviar comentario / 07 mar 2012 por Houda Temsamani
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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”. Clase día 2 de Febrero de 2012.

En esta clase me resultaron muy interesantes los distintos instrumentos de financiación NO BANCARIA de los proyectos de inversión en EE.RR; el capital no bancario, co-financiación públicas de ENISA, Business Angels, préstamo participativo…etc. Éste último instrumento financiero me era desconocido.

Un Préstamo Participativo consiste en un contrato de préstamo entre la empresa prestataria y la entidad prestamista en donde se establece un interés fijo y otro variable en función de la evolución de la actividad de la empresa prestataria. Asimismo se acuerda una cláusula penalizadora en el caso de amortización anticipada.

Si los resultados de la actividad de la empresa beneficiaria son positivos, es decir, la empresa devuelve con los Cash Flows la cantidad prestada antes de la fecha de vencimiento, las dos partes contratantes llegan a un acuerdo de compensación económica, se cancela la participación en Capital y se convierte en Deuda a Largo Plazo.

Si por el contrario los resultados son negativos, las partes contratantes negocian la conversión de la Deuda a Largo Plazo en Capital.


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“PROYECTO ENERGÉTICO: CÓMO AFRONTAR LAS OPORTUNIDADES DE NEGOCIO”. Clase día 29 de Febrero de 2012.

El pasado miércoles día 29 de Febrero comenzó la impartición de la asignatura optativa “Proyecto Energético: cómo afrontar la oportunidad de negocio” del Master en Energías Renovables y Mercado Energético-Sevilla.

Clase día 29 de Febrero de 2012.

En esta primera clase me resultó interesante como los “Financieros”, mediante el cálculo del balance con los Cash Flows generados por la actividad desarrollada por las empresas, prevén con antelación la disponibilidad o no de liquidez por parte de las mismas.

La cuenta de resultados elaborada por parte del Contable para presentarla al empresario con el fin de liquidar los impuestos sobre los Activos de su compañía no refleja la situación económico-financiara de la misma. El resultado refleja un valor superior al resultado de la tesorería o cash flow real generado, es decir, el contable prevé que se tiene en la CAJA más de lo que prevé el “Financiero”.


Enviar comentario / 07 mar 2012 por Houda Temsamani
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