El contenido “Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial” proporciona información sobre el desarrollo de la planta comercial de Enel Green Power en Stillwater. La primera planta en incorporar energía geotérmica, solar fotovoltaica y de concentración termosolar (CSP).

1. Hibridación solar y
geotérmica: una realidad
a escala comercial
El contenido “Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala
comercial” proporciona información sobre el desarrollo de la planta
comercial de Enel Green Power en Stillwater. La primera planta en incorporar
energía geotérmica, solar fotovoltaica y de concentración termosolar (CSP).
Esta publicación ha sido publicada en conjunto con el lanzamiento de
RenovaMex 2014, que tendrá lugar los días 19 y 20 de noviembre en
México DF.
Para más detalles sobre RenovaMex 2014 entra en: www.fcbilatam.com/renovamex/geosolar

2. Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial
Introducción Tabla de contenidos
Historia . 3
Funcionamiento . 3
Cilindroparabólica. 4
¿Por qué CSP?. 4
Mejora de la capacidad de
financiación de la geotérmica. 5
La mayoría de las empresas dudarían a
la hora de ejecutar un proyecto a escala
comercial que se base solo en un concepto
probado pero Enel Green Power ha dado
el paso y está construyendo una unidad de
CSP de 17 MW para integrar en su planta
híbrida solar y geotérmica Stillwater.
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3. Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial
Historia
La estación de energía geotérmica de 33 MW Stillwater de Enel Green Power en Nevada (EE. UU.) ha
estado en funcionamiento desde 2011 y ya está ligada a una instalación fotovoltaica de 26 MW que
abarca 240 acres y emplea 89 000 paneles solares.
Cuando se incorporó la nueva instalación de CSP de 17 MW, Stillwater se convirtió en la primera planta
geotérmica y de CSP del mundo, así como en la primera en incorporar las tres tecnologías renovables.
El resultado es una planta energética híbrida que combina la capacidad de generación continua de la
energía geotérmica de media entalpía y ciclo binario con la termodinámica solar.
"Las fuentes renovables pueden interactuar entre ellas con el fin de explotar por completo las
características de las tecnologías únicas y para emplear el equilibrio de la planta en el incremento
del factor de utilización", declara Fabrizio Bizzarri, responsable de exploración y selección en el
departamento de innovación de Enel Green Power.
"Además, en el caso de la integración entre energía geotérmica y CSP, es posible mejorar el factor de
capacidad de la planta sin incrementar la energía nominal", añade.
Funcionamiento
Al explicar cómo funcionarán las tecnologías renovables conjuntamente, Bizarri indicó lo siguiente a
CSP Today: "La planta fotovoltaica está unida a la planta geotérmica, comparten la subestación y otros
componentes eléctricos del bloque energético".
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4. Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial
"Las tecnologías geotérmica y CSP se integran a un nivel de procesos: el calor que procede de la CSP se
incorpora a la salmuera geotérmica antes de que entre en las unidades del ciclo orgánico Rankine. Así,
se incrementa la temperatura de la salmuera y, como consecuencia, la producción energética. Todo ello
gracias al calor incremental disponible y a la mayor eficiencia termodinámica".
La energía solar en la instalación, tanto la CSP como la fotovoltaica, abundan, por lo general, durante
las horas centrales del día, sobre todo durante verano, cuando la demanda de electricidad se sitúa
en el máximo y cuando las plantas binarias geotérmicas refrigeradas con aire se ven afectadas por el
incremento de la temperatura del ambiente.
Cilindroparabólica
Se espera que la planta de CSP, que emplea tecnología cilindro parabólica con agua desmineralizada a
presión como fluido de trabajo, genere en torno a 3 GWh al año. Esta se venderá a NV Energy a través
del acuerdo existente de 20 años para la compra de energía.
SkyFuel está suministrando la instalación solar cilindro parabólica que se integrará en el circuito de
calentamiento de la planta geotérmica Stillwater. Se ha diseñado la instalación solar para que fije la
temperatura de la salmuera procedente de los pozos geotérmicos en su punto de diseño original. De esta
manera, vuelve a captar toda la capacidad y el valor económico del generador de la turbina existente.
"Se considera que los colectores cilindro parabólicos son la tecnología perfecta para las aplicaciones
híbridas debido a su capacidad de margen de temperatura más amplio y a la capacidad para modificar la
escala hasta, prácticamente, cualquier tamaño de la carga térmica", indicó SkyFuel en una declaración.
Según indica el fabricante con sede en Colorado, ha suministrado toda la equipación para los cilindros
parabólicos y ya se ha comenzado a trabajar en el proyecto. Se espera que esté en funcionamiento
para finales de 2014.
"La capacidad de SkyFuel para ofrecer cobertura de seguro de Munich Re para nuestra garantía de
rendimiento térmico ofreció a Enel una confianza adicional para seleccionar nuestro diseño innovador",
afirmó el responsable comercial de SkyFuel, Kelly Beninga.
¿Por qué CSP?
La planta geotérmica de Enel híbrida con CSP debería aportar unas ventajas considerables. Según el
informe (en inglés) del proyecto híbrido de energía solar de concentración y geotérmica, publicado
en el Geothermal Resources Council (GRC) Transactions, un sistema de CSP en plantas geotérmicas
binarias podría calentar el fluido de trabajo hasta una temperatura superior para producir más.
La CSP también puede recalentar la salmuera que se ha empleado en plantas de energía binarias, ya
sea directamente o a través de un fluido de trabajo, y permitir que toda la salmuera o parte se recicle y
vuelva a la planta energética. Ahí se reinyecta en un depósito a una temperatura superior.
El informe indica que la reinyección a temperaturas superiores podría compensar la necesidad
de gastos y la exposición al riesgo que se sufre al emplear ácido para la modificación del pH de la
salmuera. En cualquier caso, la hibridación reduce el estrés del depósito al producir más energía o
incrementar la temperatura de la salmuera reinyectada. Esto, por su parte, incrementa la temperatura o
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5. Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial
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la termodinámica de presión del depósito.
Y la lista de ventajas continúa: La CSP puede ampliar la vida del depósito geotérmico al reducir la
necesidad de perforar más pozos de producción o reubicar los pozos de inyección.
También puede compensar la carga parasitaria al hacer que haya más megavatios disponibles para el mercado
y disminuir el impacto negativo de la reducción de producción que se produce durante el máximo de verano.
Según el informe de GRC, el complementar la carga parasitaria con CSP puede ser particularmente útil cuando
hay escasez de agua, ya que puede reducir los costes de comprar y tratar el agua y reducir considerablemente
el ratio de agotamiento del depósito a causa de la pérdida por evaporación.
Además, la CSP funciona mejor en áreas con una elevada radiación solar, como el suroeste de EE. UU.,
donde existen plantas de energía geotérmica así como potencial geotérmico.
"Creemos que este tipo de hibridación podría imitarse en la mayoría de nuestras plantas geotérmicas
de todo el mundo, sobre todo en las situadas en zonas con condiciones similares a las de Nevada.
Gracias a esta integración, la evaporación natural de los pozos geotérmicos se puede ver equilibrada
por la incorporación de capacidad termosolar para las plantas geotérmicas existentes", explica Bizzarri.
"Las nuevas plantas híbridas geosolares, diseñadas adecuadamente como plantas híbridas, pueden
explotar mejor las dos fuentes térmicas y obtener un rendimiento superior en comparación a la
incorporación de un sistema de energía solar en una planta existente".
Por tanto, el potencial del mercado es enorme. En abril de 2014, había unos 12 GW de energía
geotérmica en funcionamiento a nivel global, aparte de varios cientos de megavatios en las fases
finales de construcción, según la Asociación de Energía Geotérmica.
El año pasado, se pusieron en marcha nuevas plantas de energía geotérmica en EE. UU., Filipinas, México,
Nueva Zelanda, Alemania, Kenia, Australia y Turquía. Por otra parte, países como Kenia, Turquía, Etiopía,
Costa Rica y Alemania están desarrollando rápidamente una infraestructura de energía geotérmica.
Mejora de la capacidad de financiación de la geotérmica
Debido al riesgo inherente que implica el desarrollo de pozos geotérmicos, los sistemas híbridos
pueden añadir un valor considerable a los pozos geotérmicos existentes que han acumulado gastos

6. Hibridación solar y geotérmica: una realidad a escala comercial
de inversión solo para ver niveles de producción por debajo de los viables debido a una evaluación de
recursos poco precisa. Los sistemas híbridos también pueden impulsar el rendimiento de depósitos
geotérmicos en los que se ha reducido la producción debido a una mala gestión.
Incluso si se gestiona con cuidado, los tanques a menudo requieren una reubicación de la producción
y los pozos de reinyección para mantener la producción. En este caso, se trata de un asunto que puede
afectar a la capacidad de financiación total de la planta. Por tanto, los sistemas híbridos son perfectos
porque pueden retrasar o eliminar la necesidad de perforar nuevos pozos o abandonar sistemas de
reinyección y, por tanto, mejorar la viabilidad a largo plazo del proyecto.
Hay varios proyectos de demostración en marcha ahora en Estados Unidos para evaluar la viabilidad de
combinar CSP y energía geotérmica en plantas energéticas híbridas. Sin embargo, Enel ha dado el salto
al invertir por primera vez en un proyecto geotérmico y de CSP a escala comercial.
"El principal reto fue analizar los diferentes conceptos híbridos y escoger el mejor para esta aplicación concreta
desde un punto de vista técnico y económico sin ningún caso de referencia ya desarrollado", indica Bizzarri.
Asimismo, añade que el combinar CSP con energía geotérmica cuando ya instalación geotérmica ya
está en funcionamiento es bastante sencillo si se ha estudiado este aspecto en profundidad durante la
fase de ingeniería.
"Se cree que nuestra planta de CSP va a funcionar sin ninguna influencia negativa en la planta
geotérmica", indica Bizzarri y añade que Enel Green Power continuará siguiendo la evolución de la
tecnología CSP con la mirada puesta en un posible desarrollo futuro.
Enel Green Power opera uno de los mayores grupos geotérmicos de plantas en el mundo, con 34 instalaciones
que suman unos 769 MW. Tiene su sede en Italia, donde por primera vez se aprovechó la energía geotérmica
para finalidades industriales en 1904 con una planta que todavía se encuentra en funcionamiento hoy en día.
La empresa es la filial de energía renovable de Enel, la mayor empresa de energía de Italia y la segunda
mayor empresa de servicios públicos de Europa por capacidad instalada.
*Este artículo fue realizado por Heba Hashem para CSP Today, empresa colaborador de FCBI Latam
Esperamos que te haya resultado interesante este artículo. En RenovaMex 2014,
expertos en energía solar y geotérmica debatirán las posibilidades de
hibridación a nivel comercial en México y de sus oportunidades de
negocio en el país.
Para más información visita:
www.fcbilatam.com/renovamex/geosolar
o ponte en contacto con Brandon Páramo en
T: +44 20 7422 4302
E: brandon@fcbilatam.com
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