Biomasa y geotermia: energías renovables con futuro complejo en Alemania

La biomasa y la geotermia son dos de las fuentes de energía renovable claves del Gobierno de Angela Merkel para reemplazar en un futuro a las energías nuclear y fósil. La meta no es sólo mejorar la eficiencia energética y modernizar el suministro de energía en Alemania y Europa, sino también liderar el mercado global de las tecnologías energéticas ecológicas.

La reducción de emisiones de dióxido de carbono es otro objetivo importante del concepto de energía del Gobierno alemán. Y para lograrlo, las energías renovables son la solución. No obstante, en la práctica la generación de energía limpia a través de biomasa y de geotermia tiene en Alemania varias limitantes y desafíos aún por resolver.

Residuos de madera para generar calor

Bildunterschrift: El gerente de la planta de energía de residuos de madera en Berlín, Stefan Lühr, abre una ventana del incinerador. La temperatura asciende a más de 850 grados.

En Berlín, la compañía RWE, uno de los grupos energéticos más importantes de Alemania, opera desde el 2003 una planta cuyo combustible principal son residuos de madera. Muebles viejos, residuos de la tala de bosques, armazones, así como pellets de madera (un combustible granulado elaborado con desperdicios de podas, talas o carpinterías) son incinerados a más de 850 º C para obtener energía limpia.

Con biomasa se pueden generar ya sea electricidad o energía para calefacción o refrigeración. Esta planta cubre ambas posibilidades. 55.000 habitantes del barrio de Gropiussstadt, de Berlín, un centro comercial y un hospital calientan sus hogares con esta energía renovable. “Su red de conexión mide 4 km y la red de distribución abarca cerca de 30 km. En cuanto a la generación de electricidad, el suministro a la red pública es de 20 megavatios por año, más de ese nivel no es aprobado por el Gobierno”, dijo Stefan Lühr, gerente de esta planta, a Deutsche Welle.

Con la generación de esta bioenergía, RWE ahorra 250 toneladas de emisiones de CO2 anuales. El transporte de los residuos de madera a la planta también se realiza en forma ecológica, ya que la carga es transportada en barcos pequeños por el canal Treptow de Berlín.

“No hay suficiente madera”

Bildunterschrift: Cerca a Potsdam se encuentra el primer laboratorio de una planta de electricidad geotérmica de Alemania. Los experimentos finalizarán en el 2015.

Aunque esta biomasa parece ser una de las opciones más rentables para generar energía limpia y económica, su potencial es limitado tanto en cantidad como en calidad. “También traemos residuos de Holanda y del oeste de Alemania, porque en el este y norte del país existen más plantas de biomasa que combustible (residuos de madera). No siempre tenemos la suficiente madera para quemar”, explica Lühr.

Cerca de 240.000 toneladas de residuos de madera anuales son necesarias para cubrir la demanda de energía de esta zona de Berlín. “Aunque no tengamos la madera igual tenemos que generar energía, si no nuestros consumidores se congelan. Por eso nuestro plan B es el gas”, dice el gerente de la planta.

Pero el uso de gas no sólo depende de la cantidad de madera, sino también del tiempo atmosférico. Si la temperatura baja más de -3 º C, la biomasa no es suficiente para producir la energía requerida. Por lo tanto, y para aumentar la eficiencia, la planta utiliza también gas. “Todavía podemos producir entre 6% y 8% más de energía con esta biomasa, pero ese será el limite porque no hay suficientes residuos de madera para la demanda”, dijo Lühr a este medio.

Electricidad geotérmica: innovación alemana

En todo el planeta existe el potencial de explotar la geotermia para calefacción o electricidad gracias a las altas temperaturas existentes en el subsuelo. Sin embargo, para poder generar electricidad se requieren como mínimo 150 º C. Esta temperatura se encuentra a una profundidad de entre 2,5 km y 4 km. Debido a que para la explotación de la “geotermia profunda” se requieren sistemas de perforación y operación más complejos y costosos, la mayoría de las plantas geotérmicas en Alemania se concentran en la extracción de energía a menores profundidades.

Pero la historia de la geotermia en Alemania está a punto de cambiar. Científicos del Centro de Investigación sobre Geociencia del Instituto Helmholtz de Potsdam (GFZ por sus siglas en alemán) están muy cerca de materializar la primera planta piloto de electricidad en el país a partir de energía geotérmica. Con una capacidad de un megavatio, cerca de 1.000 hogares podrán obtener energía. El ahorro de CO2 será de 3.000 toneladas anuales.

Altos costos y experimentos por realizar

Bildunterschrift: Dr. Ernst Huenges, director del Centro de Investigación sobre Geociencia de Potsdam.

El laboratorio natural es un antiguo pozo de extracción de gas en Groß Schönebeck en la región de Brandenburgo, cerca de Berlín. Desde el año 2000, el GFZ realiza diferentes experimentos y adecuaciones para que la planta de electricidad sea una realidad. Luego de la construcción de otro pozo, la instalación de una bomba de agua especial, el acondicionamiento del reservorio de agua, entre otros, “ahora nuestra meta es lograr la sostenibilidad del sistema y la confiabilidad de sus componentes”, dijo a Deutsche el Dr. Ernst Huenges, director del Centro de Investigación sobre Geociencia (GFZ) y coordinador de este proyecto.

“Esperamos poder terminar con todos los experimentos en el 2015”, dice Huenges. Uno de los mayores desafíos de la construcción de una planta de energía geotérmica es su alto costo, porque la tecnología aún se encuentra en una fase exploratoria. Sólo en este proyecto el GFZ ha requerido una inversión de 30 millones de euros, que fueron entregados por el Gobierno alemán. “Para una perforación de 4 km en cualquier lugar del mundo se requiere por lo menos una inversión de entre 22 y 30 millones de dólares. En este momento la generación de esta energía renovable no es una opción económica”, explica el director del GFZ.

También existen algunos riesgos naturales a considerar. La creación de reservorios artificiales de agua pueden generar eventos sísmicos en la zona. De acuerdo con datos del Centro de Investigación sobre Geociencia, en la zona de investigación los movimientos telúricos no tienen una magnitud alta, pero de todos modos “es necesario controlar todos los factores de seguridad y confiabilidad del sistema”, dice Huenges.

Más desafíos que soluciones

Los interrogantes sobre el potencial de la biomasa y de la geotermia aún están por resolver. Ambas energías renovables tienen ventajas sobre la otra. En el caso de la biomasa de madera, aunque su potencial es limitado, “su ventaja comparada con las otras energías renovables es que ya sabemos cómo manejarla. Además ya está disponible la tecnología. Con las otras (como la geotermia) aún debe ser inventada”, dice Stefan Lühr.

En esto coincide Ernst Huenges. Sin embargo, con la energía geotérmica es claro que el suministro no está condicionado por sus reservas, como tampoco por los cambios metereológicos. Es una fuente de energía prácticamente inagotable. Su verdadero desafío es la reducción de costos en la perforación e implementación de todo el sistema. Sin embargo, ya hay varias empresas interesadas en invertir en la primera planta piloto de electricidad geotérmica en Alemania.

Tomado del portal alemán Deustsche Welle y escrito por Cristina Mendoza Weber

Chile: Piñera inaugura complejo de centrales hidroeléctricas de La Higuera y La Confluencia

El Presidente de la República, Sebastián Piñera, junto al ministro de Energía, Ricardo Raineri, inauguró el complejo hidroeléctrico de Tinguiririca Energía- propiedad de la australiana Pacific Hydro y de la noruega SN Power- que comprende las centrales de La Higuera y La Confluencia.

Ambas obras tendrán una capacidad instalada de más de 310 MW, lo que equivale a casi tres veces la demanda de la ciudad de San Fernando y Rancagua juntas. Esto es un hito en materia energética, ya que la última central de pasada con capacidad superior a los 100 MW entró en operaciones el año 2000.

Con una inversión de más de US$ 800 millones, La Higuera tiene una capacidad instalada de 155 MW y La Confluencia de 158 MW. En conjunto generarán más de 1.400 GWh de energía al año, la cual será inyectada al Sistema Interconectado Central, y permitirá abastecer a más de 900 mil hogares chilenos.

"Estas son centrales hidroeléctricas de pasada, iniciativas amigables con el medioambiente, cuya operación permite conservar las condiciones naturales del entorno y la biodiversidad", señaló la firma en un comunicado.

Asimismo, el ministro de Energía, Ricardo Raineri, reiteró que "Chile necesita ampliar y diversificar su matriz energética para seguir creciendo. La inauguración de las centrales de pasada La Higuera y La Confluencia es un hecho muy importante, ya que implica la entrada de un nuevo actor al mercado energético que contribuirá a que nuestro país pueda alcanzar el desafío de crecer energéticamente de una forma eficiente, limpia y amigable con el medio ambiente".

El gerente general de Tinguiririca Energía, Claudio Montes, destacó la importancia de estas centrales hidroeléctricas de pasada y su contribución al desarrollo sustentable de Chile, ya que van en línea con el desafío país establecido por el actual Gobierno de aumentar en 20% la participación de las energías renovables para el año 2020.

"Estamos muy contentos de inaugurar las centrales hidroeléctricas de pasada La Higuera y La Confluencia, las que significan un aporte al desarrollo sustentable de Chile. Además, estas obras, en conjunto, permitirán evitar la emisión de alrededor de 900 mil toneladas de CO2 al año, lo que equivale a retirar de circulación a más de 250 mil vehículos", dijo Montes.

Agregó que con la operación de estas centrales, Tinguiririca Energía se convierte en la principal empresa generadora de energía limpia y renovable en Chile.

En marzo de 2006, La Higuera fue la primera central de pasada del país y la hidroeléctrica más grande en el mundo en registrarse bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), cumpliendo con los estándares del protocolo de Kyoto. Asimismo, La Confluencia se encuentra en proceso de registrarse bajo esos mismos criterios.

La Higuera fue construida a través de la empresa Queiroz Galvao y La Confluencia, por medio del consorcio chileno alemán Hochtief-Tecsa. Tanto en su diseño, construcción y operación, estos proyectos privilegian el respeto por las comunidades aledañas, el medioambiente y la preocupación permanente por la salud y seguridad de cada una de las más de 14 mil personas que participaron en su proceso de construcción tanto directa como indirectamente.

OPERACIÓN

Las centrales hidroeléctricas de pasada La Higuera y La Confluencia captan parte del caudal de los ríos Tinguiririca y Azufre a través de sus bocatomas. El agua es conducida por túneles y/o canales hasta una tubería de acero donde cae a alta presión hasta la casa de máquinas. Aquí, la energía hídrica impulsa las turbinas haciéndolas girar, transformándose en energía mecánica.

La turbina, que se encuentra conectada a un generador, convierte la energía en electro-mecánica.

El proceso finaliza con la restitución del agua al cauce del río en igual cantidad y calidad a como fue captada en el inicio del proceso.

La energía electro-mecánica generada es entregada a una línea de transmisión con una capacidad de conducción de 154 kV, que es posible transformar a 220 kV. Desde aquí, ésta se transfiere al Sistema Interconectado Central.

De esta manera, La Higuera y La Confluencia no requieren inundar grandes cantidades de terreno y mantienen las condiciones naturales del entorno, garantizando el desarrollo de la vida fluvial igual al que existía antes de estos proyectos.

Tomado del diario La Tercera de Chile.