Evolución del poder en las Galápagos

Utilizar la energía renovable para crear energía limpia para el sitio del patrimonio mundial de la UNESCO.

Por encargo del gobierno ecuatoriano para resolver un complejo problema medioambiental que afectaba a las Islas Galápagos y que amenazaba la designación de este santuario biológico como patrimonio de la humanidad por parte de la UNESCO, Siemens ha desarrollado un sistema híbrido de generación de electricidad con combustibles renovables que podría servir de modelo de energía limpia en las próximas décadas.

 

por Chris Kraul

La cuestión giraba en torno a la sustitución del sistema de energía eléctrica, altamente contaminante, de la isla Isabela, la mayor de las 21 islas del parque nacional y plataforma de lanzamiento de decenas de miles de turistas mundiales que cada año realizan excursiones en barco por el archipiélago y su maravillosa fauna. Hasta octubre, la isla y sus hoteles, restaurantes y 2.500 residentes permanentes recibían el servicio de una planta con motor diésel que emitía altos niveles de smog y ruido.

La UNESCO estaba preocupada no sólo por la contaminación, sino por los riesgos derivados del suministro de gasóleo de la planta por barco desde el continente a 600 millas de distancia. En los últimos años, dos grandes cargas de combustible se derramaron durante el traslado del barco a la central eléctrica, ensuciando la costa de la isla y amenazando el frágil ecosistema. La agencia cultural de las Naciones Unidas avisó a Ecuador de que había que encontrar una solución de energía eléctrica más limpia o las Galápagos podrían perder su codiciada distinción de "patrimonio mundial".

Ecuador, con el apoyo clave del gobierno alemán, convocó a empresas mundiales de ingeniería para que presentaran ofertas para diseñar un sistema fiable y ambientalmente limpio que utilizara combustibles renovables, pero los retos técnicos y logísticos de construir y mantener un sistema de este tipo en una isla remota resultaron formidables.Al final, Siemens fue el único postor.Su propuesta: una central eléctrica "híbrida" que combinaba la generación de energía solar con un componente de energía de biocombustibles que utilizaba un fruto seco poco conocido como fuente de energía.

Una escala más pequeña para la sostenibilidad del sitio

Con sólo 1,2 megavatios de capacidad máxima, la propuesta de Siemens era una central eléctrica con una mínima fracción de la potencia generacional que la empresa está acostumbrada a construir. Entre las centrales mundiales que Siemens ha puesto en marcha este año, por ejemplo, hay tres en Egipto que, combinadas, son capaces de generar 14.400 MW de electricidad.Pero para Siemens, el tamaño no era la cuestión decisiva, dijo Sajjad Khan, director de Siemens para el proyecto energético de Galápagos. La empresa estaba intrigada por los retos logísticos del proyecto Isabela, la importancia de preservar un ecosistema único para las generaciones futuras y en probar la tecnología innovadora del sistema híbrido como parte de su compromiso con la sostenibilidad.

 

"Decidimos invertir en esta tecnología porque creemos en la filosofía general que hay detrás, un proyecto 100% renovable", dijo Khan."Combina la intermitencia de la energía solar con otra fuente de combustible renovable en la que se puede confiar. Fue una oportunidad para introducir la tecnología y pilotarla para otros proyectos futuros", dijo Khan.

La tecnología renovable del sistema híbrido consta de tres componentes principales: una "granja" de energía solar de 952 kW formada por unos 3.024 paneles fotovoltaicos; un sistema de generación de biodiésel de 1.625 kW formado por cinco grupos de generación de 325 kW, y un elemento de almacenamiento en batería que puede añadir 660 kW de forma instantánea cuando sea necesario. Todo ello está unido a un sistema de control único que Siemens presenta en Isabela. Incluye un software propio para gestionar, entre otras funciones, los flujos de energía hacia y desde las baterías.

Un nuevo biocombustible

El sistema está plenamente operativo desde octubre, pero sólo después de un amplio periodo de pruebas en proyectos piloto en Ecuador y en una maqueta en Alemania. La instalación del proyecto, con sus 600 toneladas de maquinaria y material de construcción, ha sido una tarea ingente, que se ha hecho inusualmente compleja por el hecho de que en la isla Isabela no hay muelles ni embarcaderos a los que puedan amarrar los barcos.

 

La nueva central eléctrica híbrida ya ha aportado grandes beneficios medioambientales.Al evitar la quema de los 33.000 litros de gasóleo que alimentaban la antigua planta cada mes, la nueva central eléctrica ahorró 88 toneladas de emisiones deCO2 y un suministro de combustible durante el mes de octubre. Además, la nueva planta es mucho menos ruidosa, ya que funciona con una reducción media de 30 decibelios, que es la diferencia percibida entre una sierra de calar y una conversación a bajo volumen. Y el sistema demostró ser fiable, funcionando al 99% de su capacidad.  

Decidimos invertir en esta tecnología porque creemos en la filosofía general que hay detrás, un proyecto 100% renovable.
Sajjad Khan, director de Siemens para el proyecto energético de Galápagos

Un aspecto novedoso del componente de biodiésel del proyecto es el uso de la jatrofa, también conocida como nuez de Barbados, como fuente de combustible. La nuez, que crece en zonas tropicales de varios países sudamericanos, entre ellos Ecuador, contiene un 40% de aceite que puede transformarse en un biodiésel de alta calidad. Pero la tuerca no había sido probada hasta ahora, por lo que se enviaron más de 5.000 litros del combustible a Alemania para realizar pruebas previas antes de la aprobación final. Todo el sistema se sometió a una prueba de seis semanas en una maqueta cerca de Hamburgo el año pasado, demostrando el funcionamiento preciso de la planta incluso antes de ser enviada a su destino final.

 

Los aspectos especiales de una central eléctrica híbrida de este tipo exigen un alto grado de fiabilidad para alimentar una isla completa como fuente única. La puesta en marcha transcurrió sin problemas y, gracias al amplio trabajo de I+D invertido en el desarrollo de la solución y a las prolongadas e intensas pruebas, Siemens pudo garantizar el rendimiento de la central eléctrica híbrida. La supervisión remota de la planta desde Austin/Texas y Múnich/Alemania pone toda la experiencia de Siemens en la generación de energía a disposición de los operadores locales de la planta.

En la región costera ecuatoriana de Manabí se ha instalado una planta de procesamiento de jatrofa, con personal de una cooperativa local, para abastecer de biocombustible a la nueva central eléctrica de Isabela, que, a diferencia de los combustibles fósiles, se degradaría con relativa rapidez si se produjera un derrame durante el transporte.

 

El resultado es un sistema que Siemens describe como único en el mundo por su "alta penetración", una referencia al hecho de que la energía fotovoltaica que el sistema genera durante el día supera la demanda de energía actual de la isla Isabela. Además, el exceso de energía fotovoltaica generada se almacenará en el sistema de baterías, lo que permitirá el apagado completo de los grupos de generación, proporcionando estabilidad diurna y dando tiempo a las unidades de energía de biodiésel para arrancar cuando lleguen las nubes

Un modelo para pequeños sistemas de generación híbrida

Siemens considera que el funcionamiento satisfactorio del sistema eléctrico híbrido de Isabela es un "punto de partida" para futuras ventas. Se espera que otras islas del archipiélago de Galápagos acaben instalándola también, e Isabela, donde la demanda de energía crece entre un 5 y un 10% al año, probablemente amplíe pronto su nueva planta híbrida.

 

Fuera de Ecuador, existe un enorme mercado potencial en las islas del Caribe y del Pacífico, por ejemplo, que se enfrentan a retos medioambientales y de suministro de combustible similares a los de las Galápagos. Lo mismo podría decirse de las ciudades aisladas de la selva o de los proyectos mineros a gran escala, o de cualquier lugar en el que se utilice diésel altamente contaminante como combustible principal para la generación de energía eléctrica.

11/30/2018

Texto: Chris Kraul es un escritor independiente con sede en Bogotá, Colombia.

Créditos de las imágenes: Siemens