(La primera parte de este artículo está aquí)
“Resucitando” la desalinizadora de Kurnell, porque Sydney está por quedarse sin agua.
El concepto mismo de “agua pura” es una contradicción en término. El agua, humilde como pinta, es un solvente tan activo que si Ud. pide un vaso del producto al gerente de RRPP de la planta de OI (ósmosis inversa) de Kurnell, y de puro corteses se lo traen en una linda copa de vidrio, sucederán dos cosas:
- Ud. no logrará detectar gusto a sal alguno: la hay, no lo dude, pero por debajo del nivel de detección humano, pese a que es muy alto.
- Pero además de sal indetectable Ud. estará bebiendo inevitablemente algunas moléculas del vidrio de la copa, disueltas en el agua. No es comer vidrio ni un chiste local sino física universal. Sí, si quiere Ud. también puede tomar vidrio disuelto en agua en su casa. AySA lo invita. ¡Llame ya!
Saque cuentas de que para llegar a ese resultado imperfecto, agua imposible de librar de sales y otros solutos, hubo que aplicar energía, horrores de ella, y sin fluctuaciones. ¿Se puede hacer eso con electricidad intermitente? Dejo picando la pregunta y prosigo.
El agua de mar en Australia ya es la fuente de materia prima de 30 plantas de OI que abastecen millones de canillas. Hubo una ola de instalación durante “La Seca del Milenio”, y suministra una proporción aún chica de lo que bebe el 80% de la población, que es toda costera.
Las instalaciones de OI se dispararán en nuevas rampas si hay que intercalar copias de St. Mary’s, entre las viejas plantas de tratamiento convencional y la red de distribución. Y como tal vez haya que añadir varias nuevas desalinizadoras costeras, se vienen tiempos de gran demanda eléctrica “de base”, disponible 24x7x365, o cerquita.
Eso limita las opciones: nueva hidroelectricidad (no es fácil, en el continente más seco del mundo), o nuevas centrales térmicas (no es bueno, cuando Australia es el 2do contaminador mundial en emisiones de carbono anuales por habitante).
Australia en realidad es el 1er contaminador/habitante entre los países desarrollados. Llegó a ese poco envidiable lugar porque en términos de exportaciones, es la carbonera de dos grandes locomotoras vecinas: China y la India. Y seguirá siéndolo, porque eso produce un saldo de balanza de pagos de U$ 56.000 por australiano. ¿Quién se privaría de esa beca?
Pero Australia también contamina debido a su actual despliegue de renovables, especialmente de eólica. Parece una paradoja, pero por ahora no hay medios de que las energías renovables eliminen las térmicas, y por una cuestión de intermitencia. 92 nuevas plantas eólicas fuerzan a Australia a seguir quemando carbón como “respaldo caliente” de una sobreinstalación impresionante de fuentes no confiables. Es que hay que cubrir decenas de baches diarios de generación, y sin apagones. Y aún así, los apagones en Australia forman parte del menú diario.
En un gesto hacia un mundo que ya los mira de reojo, los Aussies acaban de cerrar la venerable planta térmica a carbón de Liddell. Pero no confundamos relaciones públicas con física: si la planta de OI de Kurnell necesita 38 MW disponibles 24x7x365, no los saca de parque eólicos sino de la red eléctrica del National Electrical Market (NEM). Y para que el NEM no colapse cuando se cae el viento aquí y allá -sucede todo el tiempo-, necesita de plantas de carbón encendidas, quemando, pero “fuera de línea”, listas para entrar en pocos minutos a pedido del NEM. Respaldo caliente significa exactamente “contaminando, pero al cuete”. Bienvenido al lado oscuro de las energías renovables.
Les guste o no a sus dueños, las 15.906 plantas de OI del mundo todavía dependen, aunque les encanta negarlo, de los combustibles fósiles. Lo hacen al punto de forzar la emisión de unas 76 millones de toneladas de C02/año. El crecimiento proyectado de esta industria, si no cambia de fuente de potencia firme, o de base, la hará emitir 218 millones de toneladas en 2040, como declara en su página web la Global Clean Water Desalination Alliance (GCWDA). A admisión de parte, relevo de pruebas.
Y no es que en la GCWDA amen el carbono fósil. Aman la electricidad de base. No pueden permitirse caídas de tensión ni apagones. Es que las membranas triples de filtración necesitan de una presión continua y de un flujo unidireccional de agua. Caso contrario, se incrustan con las bacterias, virus, metales pesados, sales y cloruro de sodio, sobre todo la capa interna de poliamida, y andá a sacarlos, después. Y eso le quita vida útil a instalaciones que, como Kurnell, costaron U$ 1306 millones.
La leyenda urbana de la industria OI es que se nutre exclusivamente de potencia eólica, o eólica y solar, y en Australia eso es artículo de fe incluso para periodistas científicos. Si ante esa afirmación Ud. se les ríe en la cara, después de pegarle unas cuantas piñas (no es bueno pelearse con australianos), le mostrarán los contratos de compra exclusiva con parques eólicos (de propiedad de la compañía desalinizadora, o simplemente vecinos). Y luego le darán una cerveza, son amigables.
Pero hay un divorcio entre lo contractual y la física, entre lo percibido y lo real. Australia cree estar descarbonizándose porque vino instalando cantidades impresionantes de gigavatios renovables: 92 parques eólicos terrestres, algunos con turbinas de 225 m. de alto en punta de pala como el de Dundonell, Victoria, con 336 MW instalados. Por no hablar de 28 parques solares como el de Limondale, Balranald, New South Wales, de 900 hectáreas y 349 MW instalados. Y ni le cuento de los 56 más que se vienen.
Pero el sol, predeciblemente, no brilla de noche, y el viento, además de intermitente, es impredecible. El gigantismo de las instalaciones renovables oculta su baja densidad energética y su bajo factor de disponibilidad, en Australia y en el mundo. En Australia, es de entre el 31 y el 37% para las eólicas en los estados con mejores vientos (South Australia y Tasmania). Es decir, un 69 y un 63% del tiempo, el “downtime”, allí zafan quemando carbono fósil. Y el resto del tiempo, el «uptime», cuando hay viento y las eólicas entregan potencia a una red que la pide, hay que tener una cantidad X de plantas de carbón en «parada caliente», contaminando al cuete.
¿Y qué tal la solar? En los estados más desérticos, North Australia y West Australia, hay territorios inmensos donde el sol derrama entre 22 y 24 Megajoules/m2 de terreno, una ferocidad de iluminación como sólo la tienen Egipto y Arabia Saudita cerca del Mar Rojo, o nosotros en la Puna de Atacama. Con alta heliofanía (en cristiano, cielo casi sin nubes), en el 70% de Australia el sol es predecible: horrores de potencia al mediodía, poca en los crepúsculos, nada de noche. Y aunque el factor de disponibilidad de las instalaciones fotovoltaicas en Australia andan por el 27%, la curva de potencia que generan copia bien los picos de demanda diurna de las ciudades.
La electricidad fotovoltaica australiana en rampa. Pero por ahora, hay más producción en los techos de los domicilios que en grandes parques.
Única excepción, ese extra crepuscular de consumo cuando el laburante tipo vuelve a su casa y prende, desesperado, el aire acondicionado. Y la TV. Y destapa una cerveza y carga un “six pack” en la heladera. Pero en 2 millones de hogares australianos, ese esforzado trabajador tiene un equipo fotovoltaico en su techo y gracias al medidor de doble vía, su casa estuvo vendiéndole electricidad a la red, más que comprando. Si le colaron marca berreta, en lugar de 25 años le va a durar 4 o 5, pero no paga transporte de electricidad.
Por el contrario, las tierras más recontrafritas por el sol en Australia están lejos de todo centro de consumo. O más bien, lejos de todo. Ése es un país de 7.692 millones de km2 (caben casi 3 Argentinas), pero con apenas 25,5 millones de habitantes, mayormente en la zona templada y húmeda de la costa Sudeste. Sin embargo ese desaforado y vacío país tiene la demanda eléctrica de uno de los mayores Productos Brutos Internos del mundo (puesto número 14).
Hacer entrar esas tierras del Outback “en línea” costaría un infierno en tirar líneas de alta tensión (LATs) para conectar los desiertos con la Australia poblada e industrial. Olvídese de la instalación de los propios parques fotovoltaicos, sería casi una nota al pie. Las LATs son caras, y su longitud y el calor multiplican su resistencia e ineficiencia. Es el gigantismo del recurso y del continente, en este caso, lo que oculta la difícil disponibilidad del sol. De todos modos, con parte del mundo en rebelión contra los combustibles fósiles, más temprano que tarde, eso se hará.
En 2017, cuando a Australia volvió, matando, la sequía, la matriz energética era ésta. Seguramente hoy tiene más renovables, pero no mucho menos carbón.
Pese al “boom” de renovables, a la hora de medir producción anual, los Aussies estaban en el 15%, con un dominio relativo de hidroelectricidad, una tajada ya casi equivalente de eólica, un casi 21% de fotovoltaica doméstica trepada a casi 2 millones de tejados, pero apenas un 2% de fotovoltaica industrial, en parques de gran escala. Y como detalle no menor, un 9,3% de biomasa, todavía subdesarrollada pero con la promesa de dar potencia de base.
Hay un posible «game changer» en el horizonte: baterías capaces de almacenar a bajo costo los excesos de producción eléctrica del viento o del sol cuando la red no pide potencia. Y no me refiero a las baterías gigantes recargables de iones de litio que produce Elon Musk, sino a una tecnología nueva y disruptiva: la basada en el bromuro de zinc. En una primera etapa, este tipo de baterías eran de solución líquida circulante, y más parecidas a plantas de galvanoplastía que a las pilas secas o a las baterías de auto que Ud. y yo conocemos. Prometen transformar las fuentes intermitentes en firmes, son baratas y de una densidad energética interesante.
Por aproximadamente U$ 10.000, cada australiano con fotovoltaicas en su tejado podría hacer funcionar su casa en forma casi autónoma de la red, usando de noche la electricidad acumulada durante el día, y vendiéndole los excedentes al NEM. Esto transformaría a los enormes suburbios australianos no sólo en generadores sino en acumuladores de electricidad a escala nacional. Los operadores de las tres redes de Australia verían la autogeneración distribuida no como un problemón de inestabilidad, sino como un sistema de generación de respaldo, es decir una solución.
Ya hay 2 proveedores estadounidenses, 2 chinos y 1 australiano de este tipo de baterías. Pero la verdadera revolución en almacenamiento podría darla una derivación compactada de la tecnología de bromuro de zinc. La patentó Thomas Maschmeyer, nanotecnólogo de la University of Sydney. Es la batería de gel, que se puede incluso incorporar en las paredes de los edificios, como parte de la estructura.
Si todo esto del bromuro de zinc llega a tener sentido económico, Australia le va a cambiar la vida al mundo, y le va a quitar la mala fama de «apagoneras» e hipersubsidiadas que tienen las renovables en el mundillo energético. Si es solo «hype», sería una lástima, pero ahí es donde entramos a tallar nosotros. Porque el CAREM está pensado para dar potencia de base, y a un precio nivelado de alrededor de U$ 60 el MW/hora, competitivo con lo que le pongan delante: viento, sol, agua, lo que sea. Y durante 60 años.
Si se miran las cosas desde la disponibilidad de agua potable, lo que surge de los gráficos de 2017 no es que haya que detener el furibundo despliegue de renovables, nada de eso. Lo obvio es que hay que darle el raje de una vez al carbón y sustituirlo por otra fuente de base, como nueva fuente de respaldo de las intermitentes. Con máquinas seguras, libres de emisiones invernadero, producidas en serie, transportables en tren o camión, instalables por módulos para seguir la demanda, con 60 años de vida útil y un factor de capacidad mayor del 90%.
I rest my case, your Honour”, como dicen los abogados gringos a los jueces en las películas: unas cuantas plantas CAREM a Australia le vendrían como anillo al dedo. Que el jurado decida.
En realidad, creo que antes venderemos el CAREM en Malasia o Indonesia. Pero como Ud. sospecha hace rato, dados algunos parecidos físicos y demográficos entre Australia y Argentina, este texto en realidad está dirigido a nosotros mismos.
Construyamos de una vez el CAREM, invitemos al mundo a conocer el prototipo de 32 MW, y tratemos de llegar rápido a un modelo comercial, preferiblemente ligado a una planta de desalinización. No preveo problemas de “siting”: somos un país seco, y cada vez más. ¿Qué gobernador, qué intendente se niegan a un vaso de agua? La ósmosis inversa es cara para cualquier ciudad, pero no tanto como la sed.
Y a meterle pata, que con EEUU, Canadá y el Reino Unido con proyectos parecidos (evité decir “copiados”), hay nuevos competidores. Y son mucho más peligrosos que el antinuclearismo bobo, el de los Aussies o el de por aquí nomás.
Daniel E. Arias