MIT Innovadores Menores de 35 Turquía: Cihan Özalevli (26 años)
Ha diseñado la primera planta híbrida solar-geotérmica de Turquía.
Turquía es un país con una alta dependencia energética. Según datos de Eurostat, esta dependencia alcanza un 72% y se basa en importaciones de carbón, petróleo y gas que cubren prácticamente toda la demanda de consumo de energía. La solución más viable para modificar la balanza energética se encuentra en utilizar los grandes recursos renovables de la región.
En este contexto de búsqueda de alternativas energéticas surge el proyecto GEOSOLAR liderado por el joven Cihan Özalevli. La idea del proyecto es diseñar una planta que integre la energía solar de concentración (CSP, por sus siglas en inglés) con la geotérmica. Para ello, Özalevli ha desarrollado sistemas de energía renovable basados en híbridos con costes de inversión más bajos y altos beneficios sociales y ambientales que animen a los inversores a apostar por este tipo de energías.
Özalevli se graduó en Ingeniería Mecánica en la Universidad Técnica del Medio Este de Ankara (Turquía) en 2010. Está especializado en el desarrollo de tecnologías de energías renovables y presta asesoramiento técnico a más de 450 ingenieros en la ONG turca Young Guru Academy cuya visión es «cultivar líderes socialmente comprometidos».
El joven investigador lleva cuatro años trabajando en tecnologías de hibridación. El resultado ha sido la construcción de una planta de energía híbrida que combina la energía geotérmica a media entalpía (temperaturas de entre 100 ºC y 150ºC) con paneles solares termodinámicos.
El fundamento de las centrales geotérmicas es sencillo. Esta tecnología aprovecha el calor subterráneo terrestre, ya que la temperatura aumenta a medida que descendemos hacia el núcleo de la Tierra. Este incremento de temperatura es lo que se denomina gradiente térmico y, en algunas zonas, pueden darse temperaturas elevadas a poca profundidad. Cuando los recursos geotérmicos son de alta temperatura se emplean para generación de electricidad mientras que los de baja temperatura se aprovechan para calentamiento.
Por su parte, los sistemas de CSP utilizan espejos o lentes para concentrar la radiación solar desde una gran área a una más pequeña por la que se hace circular un fluido. La temperatura del fluido aumenta y se puede utilizar para calefacción, refrigeración o producción de electricidad.
Según el joven ingeniero, el problema de las plantas exclusivas de CSP es que necesitan su propio ciclo de conversión de energía para la producción de electricidad, lo que aumenta los costes y el retorno de inversión de la misma. Por ello se ha lanzado a la búsqueda de soluciones conjuntas: la combinación geotérmica-CSP aseguraría el abastecimiento continuo de electricidad.
Özalevli explica que en su tecnología estas dos fuentes de energía pueden utilizar componentes similares para la producción de electricidad. De esta manera, la pérdida de rendimiento de las plantas geotérmicas en los meses de verano se puede evitar gracias a los altos recursos solares en ese período de tiempo. Además, la tecnología CSP puede incorporarse a plantas que ya están en funcionamiento. Esta integración está siendo probada por primera vez en Aydin (Turquía) dentro del proyecto GEOSOLAR.
Existen otras empresas investigando este tipo de sistemas híbridos. En la planta de Stillwater de Enel en EEUU usan paneles fotovoltaicos (PV) para la generación de electricidad. Los paneles producen directamente la energía usando la luz solar. En esta instalación, los PV y la geotérmica solo tienen en común las líneas de transmisión eléctrica. Sin embargo, Özalevli explica que en GEOSOLAR, al usar CSP, todos los equipos (intercambiadores de calor, líneas de transmisión, turbinas, etc.) se usan de forma conjunta. Esto disminuye notablemente los costes de inversión y desarrollo.
Del papel a la realidad
El problema se plantea a la hora de escalar y poner en funcionamiento esta tecnología de manera rentable. La mayoría de las compañías duda al emprender un proyecto a escala comercial basado sólo en un concepto teórico. Sin embargo, Özalevli ha dado el paso con la ayuda financiera del Consejo para la Ciencia y la Tecnología de Turquía (Tübitak) en varias de sus líneas de investigación.
La potencia total instalada de gas natural, carbón y geotérmica en Turquía es de unos 32.000 megavatios eléctricos (MWe), mientras que la capacidad de integrar plantas de CSP de forma rentable se estima en 8.000 MWe. Una cantidad cuatro veces más grande que la capacidad instalada actualmente en todo el mundo. Esto supone un amplio margen de aprovechamiento, aunque la inversión inicial es aún elevada.
El Gobierno turco garantiza la compra de la electricidad que se produce a partir de sistemas solares a 10 céntimos de euro por kilovatio-hora durante 10 años. Este incentivo es más bajo que en otros países. Por ejemplo, antes del último cambio normativo en España, el incentivo llegaba a triplicarse para las instalaciones de alta capacidad. Sin embargo, Özalevli asevera que la solución para la energía solar no vendrá de este tipo de incentivos.
Otro aspecto a tener en cuenta es que 50% del coste de inversión para una planta de CSP se destina al ciclo de producción de energía, por lo tanto, el coste se reduce a la mitad para el sistema solar en el uso híbrido. Tampoco hay que olvidar las ventajas ambientales derivadas de la reducción de emisiones contaminantes.
Özalevli trabaja en diferentes proyectos con fundamentos similares. Estudia otros sistemas híbridos y ha recibido una subvención de Tübitak para paneles flotantes de concentración fotovoltaica. En este proyecto, llamado HydroSolar, la empresa liderada por el joven ingeniero aspira a incluir sistemas híbridos en la construcción de hidroeléctricas. Özalevli explica: “Nuestra principal prioridad es convertir la energía solar en una alternativa competitiva a las tecnologías tradicionales de generación de energía con el fin de proteger el futuro”.
Según el fundador de la empresa especializada en el sector de la energía Tecsis (Brasil), Bento Koike, que es miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Turquía, el joven investigador “ha logrado una solución intuitiva y creativa para mejorar la eficiencia y la estabilidad en la generación de energía, a partir del usos complementario de la energía geotérmica y los recursos solares”. – María C. Sánchez
Fuente: technologyreview.es
