247Solar desarrolla un sistema de energía solar térmica con respaldo integrado de combustibles fósiles

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La startup estadounidense 247Solar está construyendo una planta de energía solar concentrada en India que utiliza aire calentado y pellets cerámicos para almacenamiento, permitiendo funcionar con calor solar o combustibles fósiles mediante el mismo hardware de turbina, ofreciendo generación de energía flexible y continua.

Las plantas de energía solar concentrada (CSP), antes consideradas una tecnología prometedora para la generación de energía renovable, convierten típicamente la luz solar en calor mediante espejos que enfocan los rayos hacia una torre receptora. Este calor impulsa turbinas de vapor tradicionales para generar electricidad, con algunos diseños que incorporan almacenamiento térmico para habilitar la producción de energía después del atardecer. Sin embargo, el auge de los paneles solares fotovoltaicos (PV) económicos ha socavado significativamente la competitividad económica de las CSP, provocando una paralización global en la construcción de nuevas instalaciones CSP.

En un desarrollo reciente, la startup estadounidense 247Solar revive el interés en CSP proponiendo un enfoque híbrido que integra respaldo con combustibles fósiles dentro del propio sistema solar térmico, compartiendo la mayor parte del hardware de generación. Su primer proyecto, una planta pequeña de 1 megavatio en India, combina energía solar térmica concentrada con paneles fotovoltaicos para energía diurna y utiliza un sistema receptor único que calienta aire ambiente a cerca de 970° Celsius.

A diferencia del almacenamiento térmico tradicional con sales fundidas, 247Solar almacena el calor en pellets cerámicos, que pueden suministrar energía almacenada entre nueve y veinte horas después del atardecer, dependiendo del uso. Este calor se transfiere mediante un intercambiador que reemplaza el quemador en una configuración convencional de turbina, permitiendo que la turbina produzca electricidad usando calor solar almacenado o la combustión de diversos combustibles durante periodos de baja disponibilidad solar.

Este diseño convierte al sistema en "su propia copia de seguridad," eliminando la necesidad de invertir en plantas separadas de gas natural o grandes sistemas de baterías para energía nocturna, según declara Mark von Keszycki de 247Solar. El aire calentado vía combustión o energía solar alimenta el sistema de turbina de forma idéntica, proporcionando flexibilidad operativa y ahorros en costos, con la capacidad de quemar combustibles que añade menos del 10% al costo total del sistema.

La instalación inicial de la compañía con generadores emparejados de 200 kW validará la ingeniería y desempeño, con planes en marcha para una planta modular de 3 MW con múltiples receptores y almacenamiento compartido. Aunque la economía de la red actualmente ofrece incentivos limitados para energía renovable continua, 247Solar ve aplicaciones prometedoras en entornos fuera de la red como sitios mineros remotos, donde la logística de combustibles fósiles es costosa y las reducciones de emisiones son cada vez más obligatorias.

Si este enfoque resulta financieramente viable, podría redefinir el papel de CSP dentro de portfolios de energía limpia al proporcionar energía renovable estable y bajo demanda, complementada de manera fluida con combustibles fósiles en la misma infraestructura. Sin embargo, las estructuras de mercado más amplias y los incentivos serán cruciales para concretar su impacto potencial en la transición energética.