Nacer de nuevo: ¿Pueden los generadores de combustibles fósiles tener una segunda vida?

Jun 24, 2023

Un nuevo informe examina si los viejos generadores de electricidad que funcionan con combustibles fósiles pueden reutilizarse para desempeñar un papel vital en la estabilización de la red eléctrica de energía renovable.

Es técnicamente posible convertir viejos generadores de combustibles fósiles para que desempeñen un papel clave en una red eléctrica de energía renovable. También podría ser más rápido y económico que construir condensadores síncronos alternativos.

Un informe encargado por ARENA, Reutilización de generadores existentes como condensadores síncronos, estima que los costos de conversión podrían ser hasta un 40 por ciento más baratos que construir desde cero un dispositivo alternativo, conocido como condensador síncrono.

La reutilización de un generador a gas podría reducir los plazos de instalación de un mínimo de unos 30 meses para un nuevo condensador síncrono a tan solo seis meses.

Y aunque la conversión de grandes generadores de vapor alimentados con carbón podría costar más y llevar más tiempo que las alternativas, el producto final podría producir el efecto equivalente de varios condensadores síncronos combinados.

Un generador es, esencialmente, una masa enorme, propulsada y giratoria cuyo objetivo principal es producir un suministro constante de electricidad. Pero como es tan grande, su inercia también puede ayudar a mantener estable la red eléctrica.

Los condensadores síncronos también son enormes masas giratorias, aunque más pequeñas que los generadores. Su única función, a medida que los generadores antiguos se retiran, es ayudar a mantener la estabilidad de la red.

A medida que más generadores se jubilan y son reemplazados por fuentes de energía renovables, su papel estabilizador desaparece. Una solución es construir más condensadores síncronos.

Pero hay problemas con ese enfoque.

El mundo entero busca soluciones al mismo problema. A medida que se acelera la demanda mundial de condensadores síncronos, está surgiendo una escasez de suministro. Esto conduce inevitablemente a costos crecientes y tiempos de espera más largos.

A modo de contexto, el operador de red Transgrid publicó recientemente estimaciones iniciales que indican la necesidad de 20 condensadores síncronos solo en Nueva Gales del Sur para 2025.

El informe se centra en los generadores que funcionan con combustibles fósiles y señala que muchos generadores hidráulicos ya pueden funcionar como condensadores síncronos.

La facilidad para convertir los generadores existentes varía según la tecnología y las condiciones locales del sitio.

Al examinar tres tecnologías, el informe encuentra que el orden de facilidad, velocidad y costo de conversión es:

Turbina de gas de ciclo abierto, que se puede convertir añadiendo un embrague entre la turbina y el generador. Eso implicaría un plazo de entrega de seis a ocho meses y probablemente sólo se realizarían modestas modificaciones estructurales, de refrigeración y de lubricación. En general, el coste de conversión podría rondar el 60 por ciento de la construcción de nuevos condensadores síncronos con un rendimiento equivalente.

Las turbinas de gas de ciclo combinado, que tienen turbinas de gas y de vapor, dependerían mucho más del diseño y disposición del sistema. En su forma más simple, la conversión también podría implicar simplemente instalar un embrague, con ahorros de costos y plazos de entrega equivalentes.

Los generadores de vapor alimentados con carbón son los más difíciles de convertir y más dependientes del diseño y estado del sistema. Los plazos de entrega podrían ser tan cortos como 12 meses, pero lo más probable es que oscilen entre 18 meses y cuatro años. También se espera que los costos sean más altos pero, en circunstancias favorables, podrían igualar los de las conversiones de generadores de gas.

Aunque las recomendaciones del informe reconocen que “no hay precedentes de la conversión de grandes generadores alimentados con combustibles fósiles a condensadores síncronos en Australia”, recomienda encarecidamente tomar medidas urgentes.

En primer lugar, para generar conocimientos, el informe destaca la necesidad de apoyar al menos dos, preferiblemente tres, investigaciones específicas del sitio.

En segundo lugar, para enfrentar el desafío de las necesidades cada vez mayores del sistema en medio de plazos que se acercan rápidamente, el informe insta a los proveedores de servicios de fortaleza del sistema a evaluar proyectos potenciales y buscar aprobaciones regulatorias.

El informe también hace recomendaciones sobre la exploración de la estructura de los contratos relevantes y, por separado, el establecimiento de puntos de datos para el valor de la inercia.

La recomendación final analiza de reojo la cuestión de la reutilización. Se pregunta si se podrían construir nuevos condensadores síncronos a partir de piezas de repuesto de generadores antiguos.