Chile analiza reutilizar sus centrales eléctricas de carbón

Para el 2040, Chile planea cerrar todas las centrales eléctricas de carbón. Ahora, los expertos están analizando cómo se pueden utilizar en la transición energética del país

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Ventanas coal plant Chile

La central térmica de carbón Ventanas en la región chilena de Valparaíso. Chile planea cerrar 11 plantas en todo el país para 2024 (imagen: Alamy)

En 2050 Chile planea ser carbono neutral y una parte crucial de esa meta es la descarbonización de su matriz energética. Por ello, para 2040 todas las plantas de generación de energía a carbón deberán dejar de funcionar. 

Para que ello traiga los máximos beneficios, además, se deben cumplir dos desafíos extras: reemplazar la energía que se dejará de producir y reutilizar la treintena de instalaciones que se apagarán. 

En ese contexto, son varias las alternativas que se están barajando desde el gobierno y las empresas. Desde la conversión a biomasa o biogás, hasta la transformación a plantas desalinizadoras, pero también tecnologías en desarrollo como las baterías Carnot. 

Estas últimas permiten calentar sales para luego producir vapor y, por ende, electricidad, pero utilizando una gran parte de la infraestructura instalada.Si bien esta una gran ventaja, aún son muchos los desafíos por resolver para darla como vencedora sobre otras tecnologías

Doble beneficio

Actualmente, Chile tiene una capacidad instalada de generación de energía de 24.886 MW. Hasta noviembre de 2020, las centrales a carbón eran responsables de casi el 18%, siendo la fuente más importante de generación, seguida por el petróleo diésel y el gas natural, cada una con una participación de alrededor de 15%. 

Por ello la relevancia del plan del gobierno de cesar las operaciones de 11 plantas a carbón (30%) para 2024, y el resto antes de 2040.

30%

de las plantas a carbón deberán cerrar para 2024

Con ello, y con la introducción de más energías renovables al sistema, se espera que una década antes de que se cumpla la meta de carbono neutralidad de Chile, las emisiones del sector eléctrico alcancen los 4 millones de toneladas de CO2 equivalentes por año en vez de los 30 millones proyectados en ausencia del plan de descarbonización de la matriz energética.

Una de las complejidades del cierre de las centrales a carbón en Chile es qué hacer con ellas, y este es un problema que se enfrenta a nivel mundial. Por ello en Renania del Norte-Westfalia, Alemania, país que también tiene en agenda cerrar este tipo de plantas, se está llevando a cabo un proyecto piloto que podría generar luces sobre una posible solución. 

A grandes rasgos lo que se propone es convertir las plantas a carbón en plantas de almacenamiento térmico. “La idea es reemplazar la caldera con combustible fósil por estanques con sales fundidas”, explicó Rodrigo Vásquez, asesor del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética de GIZ (Sociedad Alemana para la Cooperación Internacional) Chile. Dichas sales son fundidas hasta 565º C, las que posteriormente se usan para generar vapor, mover la turbina y generar energía.

A diferencia de cerro Dominador, la mayor planta termosolar de Chile, que calienta sus sales directamente con la radiación solar, las plantas a carbón reconvertidas utilizarían resistencias eléctricas alimentadas con energías renovables para aumentar la temperatura de las sales, añadió el experto.

Esta tecnología no solo permitiría usar todas la energías renovables, sino también resolver otro problema. Las energías como la solar y la eólica no son constantes, por lo que tienen que ser almacenadas. Con una participación cada vez mayor en la matriz energética, urge encontrar soluciones para ello; solo en los próximos dos años se espera que la energía solar aumente de 10% a 15%. 

“Como estas fluctúan todo el tiempo (por la falta de luz o de viento) es necesario un medio para estabilizar esa generación y compensar las variaciones”, explicó Álvaro Lorca, académico de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica. Y la baterías Carnot podrían ser una tecnología para ello, pero antes se tiene que determinar su estructura de costos, entre otros, para ver si son una opción viable, agrega. 

Se debe considerar la dependencia económica y cultural de la gente que vive cerca y cómo el cambio o cierre los puede impactar

Según un informe entregado al gobierno chileno el año pasado por GIZ y la Agencia Aeroespacial de Alemania, que simuló la transformación de plantas reales instaladas en Chile, las termoeléctricas reconvertidas tendrían un costo de generación que iría entre US$80 y US$100 por MWh. Si bien esto supera a la generación de las centrales a carbón tradicionales (con un costo de entre 63 y 76 US$/MWh) y las a gas (entre 65 y 91 US$/MWh), aún sería factible iniciar pruebas en terreno.

“Para evaluar si se convertirá una central o no, es necesario considerar aspectos tanto sociales como técnicos y económicos, entre los que se encuentran la inversión, mano de obra y eficiencia de las baterías Carnot, lo cual permitirá a las empresas tomar la solución más sustentable para el territorio”, dijo Nicolás Westenenk, director de Medio Ambiente y Cambio Climático de Generadoras de Chile.

Pero además, se debe considerar que las baterías Carnot no son la única tecnología en evaluación. Junto con la posibilidad de reconvertir las centrales a biomasa o a gas natural de ciclo combinado, volviéndolas más eficientes y con menores niveles de emisiones de gases de efecto invernadero, otra alternativa sería mantener el activo, pero incorporar sistemas de captura y almacenamiento de carbono, explicó el experto.

A ello se suma la opción de reconvertir la infraestructura para la co-generación y producción de hidrógeno, a partir de la gasificación del carbón pulverizado. El pero de esta tecnología es que generaría CO2, por lo que también tendría que tener sistemas de captura de emisiones, lo que la haría más costosa, continuó el experto. Otras alternativas son la reconversión a plantas de incineración de residuos, y el desmantelamiento completo para la reconversión del terreno a otros usos.

Posibles desafíos

En este contexto, Rodrigo Vásquez reconoce que la tecnología de las baterías Carnot aún tiene varios desafíos por delante. Además del nivel de inversión necesario, también se debe considerar que al ser una tecnología aún en desarrollo, esto podría complicar el financiamiento por parte de los bancos.

Pero también pueden haber trabas sociales. “Aunque la reconversión transforme las termoeléctricas en plantas renovables y dejen de emitir humo, sus chimeneas pueden seguir provocando rechazo”, dice el experto. Por lo tanto, continuó, la transformación también debiera ir acompañada de un manejo territorial y de la posibilidad de tener una transición justa.

Para Felipe Pino, abogado de la ONG FIMA y parte de la coordinación del Proyecto de Transición Justa en Latinoamérica (TJLA), debe haber una reparación a las comunidades donde se encuentran las plantas a carbón por el tiempo de extracción y las emisiones contaminantes. “Pero también se debe considerar la dependencia económica y cultural de la gente que vive cerca y cómo el cambio o cierre los puede impactar”, agrega

Por ello es clave incluir la voz de quienes se verán afectados por lo que se decida hacer con las plantas a carbón.

La integración al sistema eléctrico es otra de las cosas que habría que resolver. Y no solo se trata de la infraestructura, sino también de las normativa del sistema. “Con la regulación que tenemos hoy esta transformación no sería posible”, advirtió Álvaro Lorca. Eso sí, el cambio se podría dar porque se necesita un sistema flexible para permitir la descarbonización de la matriz, agregó.