“La explotación de la energía solar abre posibilidades de desarrollo”

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El ingeniero José Cataldo, catedrático de Facultad de Ingeniería, evalúa el potencial solar término de nuestro país.Desde finales de la década del 50 la Facultad de Ingeniería está estudiando fuentes alternativas de energía y particularmente, la energía eólica. En la siguiente entrevista nos centraremos en el proyecto de evaluación del potencial solar térmico de nuestro país.

El doctor en Ingeniería José Cataldo, grado 5 de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República, estuvo hace unas semanas en Producción Nacional luego de la presentación del mapa solar del Uruguay. Cataldo integra el grupo de trabajo de Energías Renovables de la Universidad de la República y fue uno de los responsables de la instalación del primer aerogenerador en Uruguay en Sierra de los Caracoles, donde hoy funciona el Parque Eólico de UTE.

Alejandro Landoni – Uno de los datos que sorprendieron, incluso a ustedes, con la realización del mapa solar, en el marco de un proyecto financiado por el Programa Nacional de Eficiencia Energética, fue que el potencial de la energía solar del Uruguay en la media anual es similar al de España.

José Cataldo — Sí. El Uruguay no poseía información sobre el potencial solar térmico. Se tenían algunos datos sobre las fronteras, sobre Argentina y sobre Brasil pero no es inmediata la extrapolación de los datos disponibles hacia estos territorios.

A partir de los datos disponibles en el Uruguay, se observó que había una variación del recurso solar en el territorio nacional y se detectó primero que esa diferencia en el potencial solar térmico que hay disponible en el Uruguay, es inverso a disponibilidad del recurso eólico.

A.L. — ¿Cómo es eso?

J.C. — El mayor recurso eólico lo tenemos en el sur y el menor recurso eólico lo tenemos en el norte y va bajando suavemente desde el sur hacia el norte.

En cambio, en el potencial solar térmico, el mayor potencial solar térmico lo tenemos en el norte, en tanto que el menor potencial solar térmico lo tenemos en el sur y va bajando de norte a sur.

A.L. — Se complementan.

J.C. — Es llamativo que en la zona norte del país (Artigas, Salto, parte de Rivera), los niveles de radiación que tenemos son similares a los que se registrarían en el sur de España, el lugar donde hoy tiene más difusión la explotación del recurso solar térmico, no solamente para calentar agua, si no para generar energía eléctrica, es decir, alimentar una caldera que produce vapor a partir de la energía recolectada por el sol.

A.L. — Eso es dato absolutamente novedoso. Creo que en Uruguay no estaba en los planes poder pensar que con el sol se pudiera llegar a hacer funcionar una máquina de este tipo.

J.C. — Así es. La alternativa que siempre se había visualizado y de la cual hay algunos proyectos, es el uso de energía solar en forma directa para transformarla en energía eléctrica, usando paneles fotovoltaicos. Pero, la otra modalidad requiere niveles de radiación un poco mayores.

Este resultado muestra la posibilidad de explotar el recurso solar térmico para generar energía eléctrica y por lo tanto sería un camino para iniciar estudios en ese sentido, a analizar la viabilidad en primer lugar, y luego la factibilidad de explotar ese recurso para generar energía eléctrica.

A.L. — ¿Cómo es esa máquina? ¿Cómo se condensa la energía solar para que genere vapor?

J.C. — Hay dos tipos de centrales térmicas y después se abre una cantidad de tecnología al respecto a los espejos y demás que no viene al caso.

Hay dos tecnologías que consisten: o bien en el uso de espejos parabólicos que concentran la radiación en una cañería extremadamente larga -se ponen una serie de lentes parabólicos uno al lado del otro, muy largo y en el foco una cañería por donde circula una sustancia que es la que recibe el calor de la energía solar.

A.L. — ¿No es agua?

J.C. — No es agua. Es una mezcla de sales que no cambian de estado. Esa es la virtud que tienen.

A.L. — ¿Cuánto de largo es el caño?

J.C. — Puede ser una cañería de varios cientos de metros y seguramente son varias cañerías de esas en paralelo.

Y la otra alternativa, es ubicar un tanque con esa sustancia encima de una torre elevada, que puede ser para fijar ideas de unos 100 metros de altura, y en ese caso los espejos se enfocan hacia ese punto. Esa sustancia que recibe el calor de la radiación solar, circula por un circuito y se almacena en algún tanque y luego esa sustancia que está a una temperatura muy elevada, se usa para producir vapor de agua y ese vapor de agua se pasa por una turbina de vapor que después mueve un generador de energía eléctrica.

A.L. — O sea que se abriría toda una puerta nueva para generar energía.

El Programa Nacional de Eficiencia Energética financió una serie de trabajos con la Facultad de Ingeniería. Del que más se habló fue de este mapa solar, pero el convenio implicaba más cosas. Una de ellas, era por ejemplo la construcción de un banco de pruebas para probar los colectores solares en Facultad de Ingeniería, algo que ya está en funcionamiento y puede llegar a ser muy importante porque esperamos que estos colectores solares estén en franca expansión en los próximos años en nuestro país. ¿En qué consiste este banco de pruebas y qué tipo de colectores son los que están probando?

J.C. — El banco de pruebas de colectores solares consiste en una instalación en la cual puede operar un colector solar dentro de ciertos intervalos de dimensiones, donde puede operar un colector solar en situaciones controladas desde el punto de vista de dicha operación, y en el cual se busca relevar cuán eficiente es la conversión que hace el colector solar de la energía de radiación solar que recibe.

El ensayo en sí es muy simple. Consiste en medir un cierto caudal de agua que se hace circular por el colector. Se releva el incremento de temperatura que sufre el agua cuando circula por dentro del colector. También se mide la radiación solar y otros parámetros atmosféricos (velocidad del viento, temperatura del aire, etc.) y entonces como resultado de este ensayo lo que se hace es obtener la curva de rendimiento del colector solar.

Los colectores solares tienen la peculiaridad de que el rendimiento —la relación entre la cantidad de calor que se le da al agua y la cantidad de calor que recibe el colector, ese cociente—, depende a su vez de la diferencia de temperatura entre el líquido que se mueve adentro del colector y el aire ambiente. Un colector solar en invierno y en verano trabaja con rendimientos diferentes.

Actualmente se están ofreciendo una cantidad de tecnologías para aprovechar la radiación solar. La idea es que todas las empresas que están ofreciendo una cantidad de tecnologías dispongan de una curva de rendimiento sacada en una instalación diseñada a tal tipo, y en segundo lugar, que la sociedad tenga la información de cuál es la tecnología que más se adecua al clima que hay en el Uruguay.

A.L. — ¿Hay tecnologías que se adecuan mejor que otras al clima uruguayo?

J.C. — Así es, lo cual sin el banco sería un poco difícil de decirlo. Sería un apresuramiento decirlo antes de ensayarlo, pero es sabido por los datos meteorológicos y por las características físicas de cada aparato, que hay algunos que se van a adecuar mejor que otros.

A.L. — ¿Ya hay algunas conclusiones que se puedan difundir?

J.C. — No, todavía no.

La instalación está por entrar en servicios en algunas semanas, le faltan algunos detalles todavía. A partir de eso se comenzará a dar un servicio por parte de la facultad de ensayos de equipos, lo cual implica para la facultad que los instrumentos que se usen para hacerlos, estén intercalibrados. Es decir que las mediciones que se hagan en el banco de prueba sean trazables a patrones internacionales, que se pueda verificar lo que está midiendo en cada uno de los instrumentos que se usan en el banco de prueba.

Esto es importante cuando las empresas o bien quieren hacer una certificación de calidad, o bien, quieran competir en concursos licitatorios para la venta de este tipo de equipos. Es un antecedente que se va a poner seguramente y el hecho de que se haga con una instalación intercalibrada es un dato que asegura el resultado del ensayo.

A.L. — ¿Sabe si el Programa Nacional de Eficiencia después le va a poner una etiqueta al colector solar como le pone a los calefones?

J.C. — Nuestro grupo no ha discutido ese punto todavía pero lo que hay que tener en cuenta es que esta va a ser la única instalación que hay en Uruguay con estas características, trabajando en un organismo neutral como es la Universidad de la República.

A.L. — ¿Este banco de pruebas de colectores solares estará al aire libre? Hay otros que están bajo techo y trabajan con lámparas.

J.C. — El que se hace artificialmente tiene un consumo de energía bastante importante…

La desventaja que tiene es que al estar al aire libre estamos dependientes de las condiciones atmosféricas. Para analizar el funcionamiento de un colector, tiene que haber energía solar sino no se puede evaluar. De noche no va a funcionar. Necesitamos radiación solar y eso acota un poco los días y la cantidad de horas en el día que se pueden hacer los ensayos, pero por otro lado hace que el costo del sistema sea bastante bajo.

A.L. — ¿Dónde lo tienen? ¿En la azotea de la Facultad de Ingeniería?

J.C. — Eso va a estar en la terraza del Instituto de Ingeniería Eléctrica.

A.L. — Otro de los aspectos de este proyecto que están ejecutando tiene que ver con el relevamiento de las capacidades locales en cuanto a la industria uruguaya.

Ahora se están importando y se están fabricando en nuestro país un sin número de aparatos de este tipo y se espera una gran masificación en los próximos años. En Facultad de Ingeniería están probando si son o no eficientes.

Siempre se dice que las energías renovables no sólo nos hacen menos dependientes del petróleo, sino que además pueden llegar a servir para generar una industria local, para generar tecnologías e industrias en cada uno de los países para desarrollar este tipo de energía. ¿Han hecho o están empezando a hacer un relevamiento?

J.C. — Sí, hemos hecho un relevamiento de las capacidades locales.

El Uruguay como es sabido, tiene un problema de escala complejo de resolver que le hace difícil desarrollar emprendimientos industriales para construir y vender la tecnología. El mercado se ha inundado en los últimos años o par de años, de equipos importados, pero en el Uruguay existen un par de empresas que ya desde hace unos años producían colectores solares.

En ocasión del lanzamiento del proyecto solar, hace ya más de un año, en una reunión de la mesa solar, hubo una exposición sobre tecnologías de calentamiento de agua solar y a esa exposición concurrieron los proyectos de escala industrial, diferentes empresas que producen localmente o importan y venden a una cierta escala en el Uruguay. Pero además, hubo una participación en esa exposición de una cantidad bastante importante, casi cuadriplicó a los otros, de industrias de porte menor o familiar que habían desarrollado alguna tecnología y la ofrecían a una escala muy pequeña en su entorno.Esto muestra el potencial de producción que se puede tener y lo que usted señalaba: la posibilidad de desarrollo que brinda la explotación de un recurso natural como es la energía solar.

A partir de fomentar la explotación del recurso solar, si bien aparecen empresas de porte ofreciendo tecnología, también aparecen empresas locales aportando tecnología y que en el futuro puedan incluso desarrollar equipos más eficientes o a una escala un poco mayor, que ahonde todavía más en ese desarrollo.

A.L. — Hace más de 20 años que usted está trabajando en el tema de las energías renovables. De hecho, la Facultad de Ingeniería hace más de 50 años que está trabajando en estos temas.

Los resultados están dando que la energía eólica tiene un gran potencial en el Uruguay y ahora se descubre que la energía solar también a un nivel medio en algunos puntos del territorio. ¿Cómo explica que recién ahora se estén tratando de aprovechar estas energías que siempre estuvieron disponibles en nuestro país?

J.C. — Es una buena pregunta.

Los sistemas de generación siguen diferentes políticas de desarrollo, diferentes ideologías alrededor del desarrollo. La provisión de energía de un sistema es un tema que se puede ver desde un punto de vista estrictamente económico, tratando de hacer mínimo el precio, y ahí posiblemente la solución energética para el país sea una determinada en un instante determinado, y la otra forma de verlo es que la energía es un bien social y pase lo que pase hay que tener disponibilidad de energía con un precio razonable, y además haciendo que esa energía o las acciones de convertir las diferentes fuentes de energía en energía útil, sea usada como elemento de desarrollo de la sociedad. Esas dos visiones se ven claramente en diferentes lugares.

Los lugares en donde esta segunda visión se ha volcado, han permitido desarrollar más fuertemente las sociedades, han bajado las dependencias, han hecho acciones sobre parte de la sociedad que de otra manera hubiera sido difícil lograr.

En el caso de que se lo vea simplemente como un tema económico, se empieza a poner en tela de juicio si es necesario tender una conducción eléctrica hasta cierto lugar o no, o si es necesario producir un energético en una cantidad suficiente para alimentar a toda la población si no es un energético rentable. O si es mejor, en vez de desarrollar un recurso propio, comprar otro en el extranjero.

Todas esas acciones llevadas al extremo, fue la forma en el cual se desarrolló todo el sector energético en nuestro país. Todo era un tema de costo. Era lo que había que percibir… y así fue que se desarrolló.

Hace poco tuvimos una crisis en ese sentido que probó que no era un método muy hábil para resolver los problemas energéticos del país. Se comenzaron a igualar los consumos de energía con la capacidad de generación del país primero que nada, y segundo, las fuentes energéticas principales del país sufrieron un déficit importante debido a las sequías profundas que hubo y en la región ocurrieron cosas similares… entonces, en vez de ser más barata, fue más cara.

Podemos ver varios ejemplos en hechos ocurridos en todos estos años que han mostrado que ha sido una forma poco hábil, y nos llama la atención que siguen habiendo todavía ideas en ese sentido que buscan prosperar.

A.L. — ¿Por ejemplo?

J.C. — La energía nuclear, el carbón. Antes de meternos en eso tendríamos que evaluar bastante bien lo qué significa meternos en esa fuente energética.

Puede llegar a ser más o menos económica, pero tienen aparejados una cantidad de problemáticas que no queda claro si realmente significa una disminución en la dependencia energética y un plus en el desarrollo de la sociedad, o si van en contra de esa tesitura.

Para esto voy a dar un ejemplo de una situación que me tocó vivir en un taller organizado por la Intendencia de Tacuarembó y el INIA en Tacuarembó, donde había personas de muy diversa índole. Había productores rurales de muy escasos recursos, pero que habían incursionado en el manejo de energías renovables. Lugares donde no sé si algún día llegará alguna línea eléctrica, pero ellos hoy tienen Internet, dan servicio de hospedaje a extranjeros, tienen un sitio web y han logrado retener a los chiquilines en el campo. Y, por otro lado, gente que profesaba su apego a la energía nuclear.

La pregunta del primero fue: “¿A mí eso en qué me va a beneficiar? Va a haber energía eléctrica. ¿Cuál es el desarrollo que hay? Porque eso tiene aparejado que si nos volcamos a una fuente energética, que tengamos energía eléctrica en todo el país. Y eso no es inmediato, sino todo lo contrario”.

Ese es un ejemplo muy claro. El señor que hizo esa pregunta sólo tiene escuela y él se dio cuenta que no es cierto que el tener una fuente tan abundante como es la nuclear, implica que inmediatamente el Uruguay tiene energía eléctrica.

A.L. — Claro, se necesita todo el sistema de distribución.

J.C. — Así es.

A.L. — ¿O sea que es contrario a la energía nuclear?

J.C. — No, no soy contrario a la energía nuclear ni a la energía de carbono. Creo que hay que analizar todos los caminos posibles, pero hay que analizarlos, evaluarlos. Conocer cuáles son las exigencias que nos imponen a nuestros sistemas, cuáles son las tecnologías posibles, empezar a capacitar a nuestra gente ya que no tenemos una carrera de ingeniería nuclear, no tenemos una carrera de ingeniero en carbón. No existen especialistas en el país, hay que empezar a capacitar, a formar.

Hay que empezar a formar instituciones que logren resolver los problemas que surgen de la aplicación de estas fuentes energéticas. Si por ejemplo vemos la situación de Argentina o de Brasil, no son comparables, porque tanto Brasil como Argentina tienen instituciones extremadamente serias de hace más de 30 años que investigan el tema de la energía nuclear y todos los elementos que tiene subyacentes la energía nuclear como por ejemplo: el manejo de materiales, los temas ambientales vinculados, el depósito de residuos. Se abren toda una cantidad de problemas al respecto… el tema de las soldaduras.

Uruguay no tenía soldadores para atender los requerimientos de una empresa como una papelera y nos preguntamos si tenemos personas que pueden enfrentar la soldadura de una central nuclear. Eso es gente que nosotros tenemos que capacitar. No termina sólo en capacitar ingenieros… no. Todos los operarios que haya.

Todo eso requiere de tiempo y recursos y me parecería muy bueno que Uruguay comenzara a invertir para poder aprender y en un futuro si realmente llega la posibilidad de que en Uruguay se explote ese recurso, lo pueda hacer pero con conocimiento.

A.L. — De hecho hay una comisión que comenzó a trabajar en la administración pasada que la idea es que estudie este tipo de acciones.

J.C. — Creo que actuó en forma muy sensata y creo que la resolución fue por este sentido que estoy comentando. Hay que comenzar por estudiar algo seriamente y no que sea un tema que de querer incluir porque a alguien le parece bien una tecnología… lo podamos hacer.

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