01/03/2011 - Cuando la energía solar se encuentra con los campos petrolíferos

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Una startup prueba una forma más limpia de producir el vapor necesario para la extracción de petróleo. La extracción de petróleo pesado de la tierra conlleva una gran huella de carbono, debido a que el crudo debe ser extraído con vapor. En el Condado de Kern, en California, donde los campos petrolíferos que requieren vapor representan el 9 por ciento del consumo de gas natural de todo el estado, GlassPoint Solar está probando una alternativa: un invernadero de un acre lleno de colectores de calor solar. La empresa con sede en Fremont, California, espera que este método produzca vapor de una forma más limpia y más barata que con el gas natural.

La tecnología de GlassPoint es una versión simplificada de las plantas comerciales de energía solar térmica que utilizan espejos para enfocar la luz solar sobre unas tuberías y convertir el calor captado en vapor para mover unas turbinas generadoras de energía. El sistema de GlassPoint es más barato porque no requiere el uso de turbinas, y porque se han rediseñado espejos y tuberías para que el vapor expulsado esté entre 250ºC y 300°C (mientras que el vapor necesario para impulsar las turbinas tiene que estar entre 350°C y 400°C).

Además, en lugar de construir estructuras de acero para soportar unos espejos de precisión resistentes a los cambios meteorológicos, GlassPoint utiliza unos espejos de aluminio relativamente poco resistentes en sus invernaderos. Sus tuberías de absorción de calor, por su parte, están recubiertas de acero, a diferencia de los tubos altamente eficientes de vidrio al vacío.

El resultado, predice John O'Donnell, vicepresidente de desarrollo de negocio de GlassPoint, debería ser vapor de agua a un coste de entre 3 y 3.50 dólares por millón de UTB (incluidos los incentivos fiscales federales para equipamientos de energía solar). Él compara esta cantidad con el coste estimado de entre 11 y 12 dólares por millón de UTB de los colectores térmicos solares convencionales, y los aproximadamente 4 dólares del gas natural. El diferencial sobre el gas natural se ampliará bajo la nueva ley del carbono de California efectiva a partir del próximo año, la cual añadirá al menos 50 centavos de dólar por millón de UTB al costo del vapor generado con gas.

O'Donnell señala que la planta piloto dada a conocer en un emplazamiento operado por Berry Petroleum, el mayor productor independiente de petróleo de California, está destinado a proporcionar una prueba rápida del rendimiento del sistema y los costes de operación. Su cadena de 40 metros de largo de retrovisores y colectores proporciona alrededor de un millón de UTB de vapor por hora, cantidad que él reconoce que apenas supone el 1 por ciento del consumo de gas del emplazamiento.

El montaje y puesta en marcha de la planta en sólo seis semanas ha otorgado a GlassPoint una ventaja sobre los generadores de energía solar térmica que empiezan a centrarse en el mercado de los campos petrolíferos. BrightSource Energy espera completar este año una planta solar térmica de vapor en un campo petrolífero de Coalinga, California, operado por Chevron—un inversor de BrightSource. La empresa española Abengoa Solar, que ya ha construido plantas de suministro de vapor solar a una fábrica de patatas chips de California, a una prisión federal en Colorado, y a una operación de tratamiento de agua subterránea en Arizona, afirma que los yacimientos de petróleo son un mercado potencial para sus sistemas industriales de vapor.

El ingeniero petrolífero de la Universidad de Stanford, Tony Kovscek, experto en la recuperación de petróleo pesado y asesor no remunerado de GlassPoint, afirma que está emocionado por lo fácil que es integrar el sistema de GlassPoint con los campos petrolíferos que utilizan gas natural. "Hay una huella de carbono muy significativa asociada con estos petróleos más viscosos y GlassPoint ha creado el potencial de reducir esta huella de carbono de forma bastante significativa", afirma Kovscek.

Cuán significativamente depende de la rapidez con que los operadores de los campos petrolíferos estén dispuestos a adaptarse y seguir el ciclo del sol. Kovscek señala que bajo los procedimientos actuales, que requieren calefacción las 24 horas del día, el vapor solar podría desplazar un tercio del gas natural quemado durante el día. Sin embargo, él indica que la investigación preliminar sugiere que una gran planta solar podría inyectar calor extra durante el día y reducir la demanda de calor durante la noche, desplazando así otra tercera parte el consumo de gas natural.

Convencer a los operadores de campos petrolíferos para experimentar llevará algún tiempo, afirma Kovscek: "Las personas que operan estos proyectos son algunas de las personas más conservadoras que se pueda imaginar, y no les gusta cambiar las cosas."

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