Elektrownia słoneczna w BCS: kolejny drogi pomysł?

Baja California Sur (BCS) to wyspa. Wyspa pod względem energii elektrycznej. Jest odizolowana od lądu stałego i Baja California. Zaopatruje ją wysoce zanieczyszczająca środowisko elektrownia cieplna opalana olejem opałowym i olejem napędowym, zlokalizowana w La Paz i Los Cabos, kilka małych instalacji fotowoltaicznych oraz farma wiatrowa o ograniczonej mocy (50 MW). Całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną w BCS wynosi od 600 do 700 MW i szybko rośnie. Istnieje kilka opcji zaspokojenia tego zapotrzebowania. Gaz ziemny może być transportowany rurociągiem z Sinaloa, a sprężony lub skroplony gaz ziemny może być transportowany statkami. W obu przypadkach wymagana jest złożona i kosztowna infrastruktura portowa oraz infrastruktura do regazyfikacji lub (de)kompresji, które są ekonomicznie nieuzasadnione ze względu na niewielki rynek. Inną opcją jest podmorski kabel połączeniowy z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym przez Morze Corteza (bardzo kosztowny). Inną opcją jest wykorzystanie ogromnego potencjału geotermalnego BCS, biorąc pod uwagę jego kontekst tektoniczny i wulkaniczny, na wulkanie Vírgenes (w pobliżu Santa Rosalía) lub w Purísima w Comondú. Możliwy jest również rozwój energetyki wiatrowej na większą skalę, biorąc pod uwagę znaczący potencjał stanu w regionie La Paz, La Ventana i na morzu w Zatoce Magdalena (chociaż nadmierna niestabilność energii wiatrowej w małym systemie elektroenergetycznym nie jest wskazana). Najbardziej oczywistą opcją, biorąc pod uwagę klimat i położenie geograficzne BCS, jest jednak rozwój wystarczająco dużych elektrowni fotowoltaicznych, połączonych z systemami akumulatorów do zasilania nocnego. Mogłyby one zostać zainstalowane przez sektor prywatny w czasie krótszym niż rok, charakteryzując się niską złożonością i ryzykiem, elastycznością skali, niskimi kosztami utrzymania i wysoką niezawodnością. (Jednak dominująca ideologia rządowa wyklucza taką możliwość). Rząd przedstawił jednak w tym tygodniu nowy pomysł: dwie elektrownie słoneczne o mocy 100 MW każda, o szacowanym całkowitym koszcie 800 milionów dolarów. (Choć już teraz wiemy, jakie są rzeczywiste koszty megaprojektów 4T, takich jak Dos Bocas i Tren Maya). Koszt takiej inwestycji byłby o około 50% wyższy od kosztu elektrowni fotowoltaicznych o tej samej mocy, wyposażonych w systemy akumulatorów.

Elektrownia słoneczna termiczna koncentruje promieniowanie słoneczne za pomocą luster, aby wytworzyć ciepło, które z kolei generuje parę wodną o wysokiej temperaturze, napędzającą turbinę podłączoną do generatora elektrycznego, tak jak w każdej elektrowni cieplnej. W przeciwieństwie do fotowoltaicznej energii słonecznej, nie przekształca ona światła słonecznego bezpośrednio w energię elektryczną, ale najpierw przekształca ją w energię cieplną. Jej zaletą jest to, że wytworzone ciepło można magazynować w stopionych solach, co umożliwia produkcję energii elektrycznej w nocy. (Jednak jest to mniej istotne, ponieważ koszt akumulatorów dla elektrowni fotowoltaicznych spadł). Niektóre elektrownie słoneczne termiczne znajdują się w Hiszpanii, Chile, Zjednoczonych Emiratach Arabskich, Maroku i Stanach Zjednoczonych. Budowa elektrowni słonecznej termicznej wymaga bardzo złożonego projektu inżynierii lądowej i elektromechanicznej. Potrzebny jest ogromny obszar, aby pomieścić tysiące heliostatów lub parabolicznych rynien ustawionych z milimetrową precyzją, śledzących słońce za pomocą skomplikowanych mechanizmów obrotowych w dwóch osiach. Gigantyczna 200-metrowa betonowo-stalowa wieża z odbiornikiem na szczycie, aby koncentrować ciepło słoneczne w temperaturach od 500 do 1000°C; Złożona sieć rur wykonanych ze specjalnych stali; duże zbiorniki na stopione sole; turbiny parowe; i generatory, jak w konwencjonalnej elektrowni termoelektrycznej. Elektrownie słoneczne mogą być również „poziome”, czyli z wieloma rzędami zakrzywionych luster w kształcie parabolicznej rynny, które obracają się wokół słońca przez cały dzień. Lustra te koncentrują promieniowanie słoneczne na rurze odbiorczej znajdującej się w ich ognisku, wewnątrz której przepływa olej lub stopione sole o temperaturze od 300 do 400°C. Ta z kolei przekazuje ciepło (za pomocą wymiennika ciepła) do wody, która jest wprowadzana w postaci pary do turbiny podłączonej do generatora elektrycznego. Budowa elektrowni o mocy 100 MW może zająć ponad pięć lat i wymagać ogromnych inwestycji w inżynierię lądową, wysoce zaawansowane lustra, urządzenia elektromechaniczne i systemy sterowania. Jej działanie jest bardzo skomplikowane, ponieważ lustra lub heliostaty, które śledzą słońce i stopione sole, muszą być stale regulowane, aby zapobiec ich krzepnięciu, co generuje wysokie koszty utrzymania.

Elektrownie słoneczne cieplne są droższe niż elektrownie fotowoltaiczne – które bezpośrednio przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną bez konieczności stosowania ruchomych części w panelach słonecznych – nawet w przypadku systemów akumulatorowych. Co więcej, są mniej wydajne (sprawność między 15% a 20%), a średni koszt energii jest wyższy (USD/kWh). Co więcej, ich skutki dla środowiska mogą być katastrofalne (na przykład pieczenie tysięcy ptaków), a dodatkowo wpływają na dwukrotnie większy obszar ziemi w przeliczeniu na MW energii. CFE nie ma możliwości realizacji tego typu projektu. Meksyk stoi przed kolejną, bardzo ryzykowną i kosztowną opcją. Co mogłoby pójść nie tak?