Zonnethermische energiecentrale in BCS: opnieuw een duur idee?

Baja California Sur (BCS) is een eiland. Een eiland in termen van elektriciteit. Het is geïsoleerd van het vasteland en Baja California. De elektriciteit wordt geleverd door zeer vervuilende stookolie- en dieselgestookte thermische elektriciteitscentrales in La Paz en Los Cabos, door enkele kleine fotovoltaïsche zonne-energie-installaties en door een windmolenpark met beperkte capaciteit (50 MW). De totale vraag naar elektriciteit in BCS ligt tussen de 600 en 700 MW, en groeit snel. Er zijn verschillende opties om aan deze vraag te voldoen. Aardgas kan via een pijpleiding vanuit Sinaloa worden getransporteerd, of gecomprimeerd of vloeibaar aardgas kan per schip worden getransporteerd. In beide gevallen zijn complexe en dure haven- en hervergassings- of (de)compressie-infrastructuur nodig, die economisch niet verantwoord zijn vanwege de kleine markt. Een andere optie is een onderzeese verbindingskabel met het National Electric System via de Golf van Californië (zeer duur). Een andere optie is om te profiteren van het grote geothermische potentieel van BCS, gezien de tektonische en vulkanische context, bij de vulkaan Vírgenes (bij Santa Rosalía) of bij Purísima in Comondú. Grootschaligere ontwikkeling van windenergie is ook mogelijk, gezien het aanzienlijke potentieel van de staat in de regio La Paz, La Ventana en de Magdalena-baai voor de kust (hoewel een te grote intermitterende windenergieproductie in een klein elektriciteitsnet niet aan te raden is). De meest voor de hand liggende optie, gezien het klimaat en de geografische ligging van BCS, is echter de ontwikkeling van voldoende grootschalige fotovoltaïsche zonne-energiecentrales, gekoppeld aan batterijsystemen voor de nachtelijke stroomvoorziening. Deze zouden in minder dan een jaar door de particuliere sector kunnen worden geïnstalleerd, met een lage complexiteit en risico, flexibele schaal, weinig onderhoud en een hoge betrouwbaarheid. (De dominante overheidsideologie sluit dit echter uit.) De overheid presenteerde deze week echter een nieuw idee: twee zonnethermische centrales met elk een vermogen van 100 MW, met een geschatte totale kostprijs van $ 800 miljoen. (Hoewel we al weten wat er gebeurt met de werkelijke kosten van de 4T-megaprojecten, zoals Dos Bocas en Tren Maya.) Deze investeringskosten zouden ongeveer 50% hoger zijn dan de kosten van fotovoltaïsche zonne-energiecentrales met dezelfde capaciteit, uitgerust met batterijsystemen.

Een zonnethermische energiecentrale concentreert zonnestraling met spiegels om warmte te produceren, die op zijn beurt waterdamp met hoge temperatuur genereert om een ​​turbine aan te drijven die is aangesloten op een elektrische generator, zoals in elke thermische energiecentrale. In tegenstelling tot fotovoltaïsche zonne-energie zet het zonlicht niet direct om in elektriciteit, maar eerst in thermische energie. Het voordeel is dat de gegenereerde warmte kan worden opgeslagen in gesmolten zouten, waardoor 's nachts elektriciteit kan worden opgewekt. (Dit is echter minder relevant omdat de kosten van batterijen voor fotovoltaïsche energiecentrales zijn gedaald.) Er zijn enkele zonnethermische energiecentrales in Spanje, Chili, de Verenigde Arabische Emiraten, Marokko en de Verenigde Staten. De bouw van een zonnethermische energiecentrale vereist een zeer complex civiel en elektromechanisch project. Er is een enorm oppervlak nodig om duizenden heliostaten of parabolische troggen te huisvesten die tot op de millimeter nauwkeurig zijn uitgelijnd en de zon volgen met ingewikkelde rotatiemechanismen op twee assen. Een gigantische 200 meter hoge toren van beton en staal met een ontvanger bovenaan om zonnewarmte te concentreren bij temperaturen tussen 500 en 1000 °C; een complex netwerk van leidingen van speciaal staal; grote tanks voor gesmolten zouten; stoomturbines; en generatoren, zoals in een conventionele thermo-elektrische centrale. Zonnethermische centrales kunnen ook "horizontaal" zijn, dat wil zeggen met vele rijen gebogen spiegels in de vorm van een parabolische trog die de hele dag met de zon meedraaien. Deze spiegels concentreren de zonnestraling op een ontvangstbuis in hun brandpunt, waarbinnen olie of gesmolten zouten met een temperatuur van 300 tot 400 °C stromen. Dit draagt ​​op zijn beurt warmte over (via een warmtewisselaar) aan het water, dat als stoom wordt toegevoerd aan een turbine die is aangesloten op een elektrische generator. De bouw van een 100 MW-centrale kan meer dan vijf jaar duren en vereist een enorme investering in civiele techniek, zeer geavanceerde spiegels, elektromechanische apparatuur en besturingssystemen. De werking ervan is zeer complex, omdat de spiegels of heliostaten die de zon en de gesmolten zouten volgen, continu moeten worden bijgesteld om te voorkomen dat ze stollen, wat resulteert in hoge onderhoudskosten.

Zonnethermische centrales zijn duurder dan fotovoltaïsche centrales – die zonlicht direct omzetten in elektriciteit zonder bewegende onderdelen in zonnepanelen – zelfs inclusief batterijsystemen. Bovendien zijn ze minder efficiënt (rendement tussen de 15% en 20%) en zijn de gemiddelde energiekosten hoger ($/kWh). Bovendien kunnen de gevolgen voor het milieu enorm zijn (bijvoorbeeld het roosteren van duizenden vogels), en wordt er per MW aan stroom twee keer zoveel land aangetast. CFE heeft niet de capaciteit om dit soort projecten uit te voeren. Mexico staat voor een andere zeer riskante en dure optie. Wat kan er misgaan?