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Donde la energía solar se encuentra con el campo petrolero
La extracción de petróleo pesado del suelo conlleva una gran huella de carbono, porque el petróleo debe extraerse de la tierra con vapor. En el condado de Kern de California, donde los campos de petróleo hambrientos de vapor representan el 9 por ciento del consumo de gas natural del estado, GlassPoint Solar está probando una alternativa: un invernadero de un acre lleno de colectores solares de calor. La firma de Fremont, California, espera que este método entregue vapor de una manera más limpia y más barata que la quema de gas natural.
Limpia a vapor : GlassPoint Solar erigió este sistema solar térmico protegido por invernadero para concentrar el calor y generar vapor para un campo petrolífero en McKittrick, California.
La tecnología de GlassPoint es una versión reducida de las plantas de energía solar térmica comerciales que usan espejos para enfocar la luz solar en las tuberías y luego convierten el calor capturado en vapor para impulsar turbinas generadoras de energía. El sistema de GlassPoint es más económico porque no necesita turbinas y porque ha rediseñado sus espejos y tuberías para bombear vapor de 250 ° C a 300 ° C (mientras que el vapor necesario para impulsar las turbinas debe ser de 350 ° C a 400 ° C). C).
Además, en lugar de construir estructuras de acero para soportar espejos de precisión endurecidos por la intemperie, GlassPoint utiliza espejos de lámina comparativamente endebles en los invernaderos. Mientras tanto, sus tubos absorbentes de calor son de acero revestido, en lugar de los tubos de vacío de vidrio de alta eficiencia de las centrales eléctricas.
El resultado, predice John O'Donnell, vicepresidente de desarrollo comercial de GlassPoint, debería ser vapor a un costo de $ 3 a $ 3,50 por millón de BTU (incluidos los incentivos fiscales federales para equipos solares). Él compara eso con un estimado de $ 11 a $ 12 por millón de BTU para los colectores solares térmicos convencionales y aproximadamente $ 4 para el gas natural. El margen sobre el gas natural se ampliará bajo el sistema de comercio y límite de California, que entrará en vigencia el próximo año, que agregará al menos 50 centavos por millón de BTU al costo del vapor a gas.
O'Donnell dice que la planta piloto inaugurada en un sitio operado por Berry Petroleum , El mayor productor independiente de petróleo de California, está destinado a proporcionar una prueba rápida del rendimiento del sistema y los costos operativos. Su cadena de espejos y colectores de 40 metros de largo proporcionará alrededor de un millón de BTU de vapor por hora, que reconoce es apenas el 1 por ciento del consumo de gas del sitio.
El montaje y puesta en marcha de la planta en solo seis semanas le ha dado a GlassPoint un salto sobre los generadores de energía solar térmica que apuntan al mercado de los campos petrolíferos. Energía BrightSource espera completar una planta de vapor termosolar este año en un campo petrolífero en Coalinga, California, operado por Chevron, un inversor de BrightSource. España Abengoa Solar , que ya ha construido plantas que suministran vapor solar a una fábrica de papas fritas en California, una prisión federal en Colorado y una operación de tratamiento de aguas subterráneas en Arizona, dice que los campos petroleros son un mercado potencial para sus sistemas de vapor industrial.
Tony Kovscek, ingeniero petrolero de la Universidad de Stanford , experto en recuperación de petróleo pesado y asesor no remunerado de GlassPoint, dice que está emocionado de lo fácil que es integrar el sistema de GlassPoint con los campos petroleros que queman gas natural. Hay una huella de carbono bastante significativa asociada con estos aceites más viscosos, y GlassPoint ha creado el potencial para reducir esa huella de carbono de manera bastante significativa, dice Kovscek.
La magnitud depende de la rapidez con la que los operadores de los campos petrolíferos estén dispuestos a adaptarse y seguir el ciclo solar. Kovscek dice que bajo los procedimientos actuales de los campos petroleros, que requieren calefacción las 24 horas del día, el vapor solar podría desplazar un tercio del gas natural quemado durante el día. Pero dice que la investigación preliminar sugiere que una gran planta solar podría inyectar calor adicional durante el día y recortar la demanda de calor durante la noche, desplazando así otro tercio del consumo de gas de un campo.
Convencer a los operadores de campos petroleros para que experimenten llevará algún tiempo, dice Kovscek: Los tipos que operan estos proyectos son algunas de las personas más conservadoras que pueda imaginar, y no les gusta cambiar las cosas.