Usina de energia solar térmica em BCS: outra ideia cara?

A Baixa Califórnia do Sul (BCS) é uma ilha. Uma ilha em termos de eletricidade. Está isolada do continente e da Baixa Califórnia. É abastecida por usinas termelétricas a óleo combustível e diesel altamente poluentes localizadas em La Paz e Los Cabos, por algumas pequenas instalações solares fotovoltaicas e por um parque eólico de capacidade limitada (50 MW). A demanda total de eletricidade na BCS está entre 600 e 700 MW, e está crescendo rapidamente. Existem várias opções para atender a essa demanda. O gás natural pode ser transportado por gasoduto de Sinaloa, ou o gás natural comprimido ou liquefeito pode ser transportado por navio. Em ambos os casos, são necessárias infraestruturas portuárias e de regaseificação ou (des)compressão complexas e caras, economicamente injustificáveis ​​devido ao pequeno mercado. Outra opção é um cabo submarino de interconexão com o Sistema Elétrico Nacional através do Mar de Cortez (muito caro). Outra opção é aproveitar o grande potencial geotérmico do BCS, dado seu contexto tectônico e vulcânico, no Vulcão Vírgenes (perto de Santa Rosalía) ou em Purísima, em Comondú. O desenvolvimento de energia eólica em larga escala também é possível, dado o potencial significativo do estado na região de La Paz, La Ventana e na costa da Baía de Magdalena (embora a intermitência excessiva da energia eólica em um pequeno sistema elétrico não seja aconselhável). A opção mais óbvia, no entanto, considerando o clima e a localização geográfica do BCS, é o desenvolvimento de usinas solares fotovoltaicas de grande porte, acopladas a sistemas de baterias para fornecimento noturno. Essas usinas poderiam ser instaladas pela iniciativa privada em menos de um ano, com baixa complexidade e risco, flexibilidade de escala, baixa manutenção e alta confiabilidade. (No entanto, a ideologia governamental dominante descarta essa possibilidade.) No entanto, o governo apresentou uma nova ideia esta semana: duas usinas solares térmicas com 100 MW de potência cada, a um custo total estimado de US$ 800 milhões. (Embora já saibamos o que acontece com os custos reais dos megaprojetos de 4T, como Dos Bocas e Tren Maya.) Esse custo de investimento seria aproximadamente 50% maior que o custo de usinas solares fotovoltaicas de mesma capacidade equipadas com sistemas de baterias.

Uma usina solar térmica concentra a radiação solar com espelhos para produzir calor, que por sua vez gera vapor d'água em alta temperatura para acionar uma turbina conectada a um gerador elétrico, como em qualquer usina termelétrica. Ao contrário da energia solar fotovoltaica, ela não converte a luz solar diretamente em eletricidade, mas primeiro a transforma em energia térmica. Sua vantagem é que o calor gerado pode ser armazenado em sais fundidos, permitindo a produção de eletricidade à noite. (No entanto, isso é menos relevante, pois o custo das baterias para usinas fotovoltaicas caiu.) Existem algumas usinas solares térmicas na Espanha, Chile, Emirados Árabes Unidos, Marrocos e Estados Unidos. A construção de uma usina solar térmica requer um projeto de engenharia civil e eletromecânica altamente complexo. Uma vasta área é necessária para abrigar milhares de heliostatos ou calhas parabólicas alinhadas com precisão milimétrica, rastreando o sol com mecanismos de rotação complexos em dois eixos. Uma gigantesca torre de concreto e aço de 200 metros de altura com um receptor no topo para concentrar o calor solar em temperaturas entre 500 e 1.000 °C; uma rede complexa de tubulações feitas de aços especiais; grandes tanques para sais fundidos; turbinas a vapor; e geradores, como em uma usina termelétrica convencional. As usinas termelétricas solares também podem ser "horizontais", ou seja, com muitas fileiras de espelhos curvos em forma de calha parabólica que giram seguindo o sol ao longo do dia. Esses espelhos concentram a radiação solar em um tubo receptor localizado em sua linha focal, dentro do qual fluem óleo ou sais fundidos entre 300 e 400 °C. Esta, por sua vez, transfere calor (com um trocador de calor) para a água, que é introduzida como vapor em uma turbina conectada a um gerador elétrico. A construção de uma usina de 100 MW pode levar mais de cinco anos e exigir um investimento maciço em engenharia civil, espelhos altamente sofisticados, equipamentos eletromecânicos e sistemas de controle. Sua operação é muito complexa, pois os espelhos ou heliostatos que rastreiam o sol e os sais fundidos precisam ser continuamente ajustados para evitar que se solidifiquem, resultando em altos custos de manutenção.

As usinas solares térmicas são mais caras do que as fotovoltaicas — que convertem diretamente a luz solar em eletricidade sem a necessidade de peças móveis nos painéis solares — mesmo incluindo sistemas de baterias. Além disso, são menos eficientes (eficiência entre 15% e 20%) e o custo nivelado da energia é maior (US$/kWh). Além disso, suas consequências ambientais podem ser alarmantes (por exemplo, assar milhares de aves), além de impactar o dobro da área de terra por MW de energia. A CFE não tem capacidade para executar esse tipo de projeto. O México enfrenta outra opção muito arriscada e cara. O que poderia dar errado?