Proyecto de transformación de una central térmica en una planta de energías renovables, hidrógeno verde o biomasa y almacenamiento energético

Abstract

El objetivo de este proyecto consiste en estudiar la viabilidad y rentabilidad de la transformación de una central térmica en una planta de energías renovables. Con este proyecto, se pretende reducir las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por las plantas térmicas. 1. Introducción En España las centrales termoeléctricas cubrían con un 60% de la energía total generada. Los combustibles utilizados eran 43 % carbón, 56% gas natural y 1% gasoil o fueloil. Sin embargo, la producción de este tipo de centrales se ha reducido más de un 50% desde 2005. Hoy en día tiene un peso del 24,7% (ciclo combinado) y 2,8% (carbón) de toda la energía generada. La principal causa es el proyecto de cierre de todas las centrales térmicas cuyo combustible fuese el carbón. Aunque todavía no se han cerrado todas las plantas, quedan tres abiertas (de las 21 que existen en España) y tienen orden de cerrar antes de 2026. El objeto de estudio de este proyecto es la posible transformación de estas plantas cerradas por las restricciones ambientales, a un complejo, que utilizando componentes de la antigua planta consiga ser una fuente de energía eléctrica renovable o biomasa. El primer paso consistirá en seleccionar cual o cuales son las fuentes de energía renovables con mayores sinergias con las centrales térmicas. Se estudiarán los componentes que podrán ser reutilizados y las modificaciones necesarias para la sinergia con una energía renovable. Se hará un estudio de comparación comparando este proyecto con la inauguración de uno renovable nuevo.

2. Resultados y conclusiones A lo largo de este proyecto se han presentado 5 posibles transiciones de las centrales termoeléctricas de carbón hacia fuentes de energía renovables: energía solar, energía solar de concentración, energía geotérmica, hidrogeno verde y biomasa. Después de las estimaciones las tres posibilidades rentables son: energía solar, energía geotérmica y biomasa. Las otras dos soluciones según los cálculos realizados no han resultado económicamente viables. Sin embargo, se ha observado que cada solución propuesta es muy dependiente de la situación geográfica en la que se encuentra cada central térmica de carbón. La rentabilidad de la transformación hacia una planta de biomasa es la menos dependiente de la ubicación y las más rentable de las tres transformaciones.

The objective of this project is to study the feasibility and profitability of transforming a thermal power plant into a renewable energy plant. This project aims to reduce greenhouse gas emissions generated by thermal plants.

Introduction In Spain, thermal power plants used to cover 60% of the total energy generated. The fuels used were 43% coal, 56% natural gas, and 1% diesel or fuel oil. However, the production of these plants has decreased by more than 50% since 2005. Today, they account for 24.7% (combined cycle) and 2.8% (coal) of all energy generated. The main cause is the project to close all thermal power plants using coal as fuel. Although not all plants have been closed yet, three remain open (out of the 21 existing in Spain) and are scheduled to close before 2026. The object of study of this project is the possible transformation of these plants closed due to environmental restrictions into a complex that, using components from the old plant, can become a source of renewable electric energy or biomass. The first step will be to select which renewable energy sources have the most synergies with thermal power plants. The components that can be reused and the necessary modifications for synergy with a renewable energy source will be studied. A comparative study will be conducted comparing this project with the inauguration of a new renewable plant.

Results and Conclusions Throughout this project, five possible transitions of coal-fired thermal power plants to renewable energy sources have been presented: solar energy, concentrated solar power, geothermal energy, green hydrogen, and biomass. After the estimates, the three profitable possibilities are: solar energy, geothermal energy, and biomass. The other two solutions, according to the calculations made, were not economically viable. However, it was noted that each proposed solution is highly dependent on the geographical location of each coal-fired thermal power plant. The profitability of transforming into a biomass plant is the least dependent on location and the most profitable of the three transformations.