Por World energy trade – 08 de febrero de 2022
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Sin duda la propuesta de aprovechar la energía volcánica es un extraordinario plan de marketing para la Ciudad Bitcoin planeada en El Salvador, sin embargo, por sí sola podría no ser la mejor fuente.
La creación de una Ciudad Bitcoin alimentada por la “energía del volcán” propuesta por el presidente de El Salvador, Nayib Bukele, es atractiva para muchos mineros de bitcoins a nivel emocional y estético.
Concebida con la forma de un círculo perfecto, como una moneda, con una plaza pública en forma de símbolo de bitcoin en el centro y una multitud de nodos urbanos que irradian en todas las direcciones, la estética de la ciudad propuesta pretende resonar simbólicamente con los bitcoiners.
Los fundamentos emocionales y estéticos de Bitcoin City pueden considerarse bastante sólidos entre los bitcoiners. Pero sus fundamentos energéticos pueden no ser los más adecuados para el edificio de Bitcoin que Bukele quiere impulsar, al menos en cuanto a su costo y velocidad.
El tiempo de espera de la energía geotérmica
La “energía del volcán” que supuestamente aprovechará Bitcoin City se conoce más comúnmente como “energía geotérmica”. Llamarla “energía del volcán” suena, por supuesto, más emocionante y demuestra una vez más la perspicacia de Bukele en materia de marketing y marca.
La razón por la que la energía geotérmica podría no ser la mejor y más rápida para Bitcoin City tiene que ver con su tiempo de desarrollo y sus costos. Según los plazos de algunos proyectos geotérmicos, puede llevar entre cinco y siete años pasar por todas las fases.
En el caso del volcán Colchagua, que donde se construiría Bitcoin City, las primeras fases están en marcha o ya se han llevado a cabo, ya que el pasado mes de junio, Bukele tuiteó que los ingenieros ya habían excavado un pozo con 95 megavatios (MW) de capacidad geotérmica en el lugar.
Es probable que pasen al menos otros dos o tres años antes de que la planta pueda empezar a generar electricidad, que se utilizará para un centro de minería de bitcoins a su alrededor.
Esto apunta a una gran razón por la que la energía geotérmica no se ha desarrollado de forma significativa en las últimas décadas, ni en El Salvador ni en el mundo en general, a pesar de que evita los inconvenientes de intermitencia que sufren la energía solar y la eólica.
Aunque es barata de operar y proporciona horas de funcionamiento casi ilimitadas, la energía geotérmica tiene plazos muy largos y, hasta que no se tenga bien aterrizados todos los elementos en el plano técnico y económico, los resultados son inciertos. Los proyectos pueden seguir siendo, literalmente, agujeros en el suelo.
Las centrales solares y eólicas también pueden tardar en desarrollarse, pero eso suele deberse a los procedimientos de autorización, no a las dificultades técnicas o a las incertidumbres sobre la irradiación solar y la velocidad del viento, y su plazo de ejecución suele ser más corto, de uno a dos años para los sistemas a escala comercial, y menos para los más pequeños.
A continuación, un panorama completo de las implicaciones para llevar adelante un proyecto de energía geotérmica.
Costos relativos de la energía geotérmica
En 2020, el coste total medio instalado de ocho nuevas plantas geotérmicas supervisadas por la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) fue de 4.486 dólares por kilovatio (kW), oscilando entre un mínimo de 2.140 dólares por kW y un máximo de 6.248 dólares por kW.
Centrándose en El Salvador, un estudio reciente presentado en el último Congreso Mundial de Geotermia por investigadores salvadoreños, islandeses e iraníes cita un coste total de US$ 480 millones para una planta geotérmica de 50 MW en el país centroamericano, o 9.600 dólares por kW.
A modo de comparación, el coste medio total instalado de los proyectos solares puestos en marcha en 2020 y supervisados en la base de datos de IRENA fue de 883 dólares por kW.
Esto es aproximadamente una quinta parte del coste por kW de la energía geotérmica supervisada por IRENA, o una décima parte del coste de la energía geotérmica según el estudio del Congreso Mundial de Geotermia.
Si la comparamos con la energía eólica marina, su coste total medio instalado fue de 1.355 dólares por kW en 2020, aproximadamente una vez y media más barato que la energía volcánica.
Además de los gastos de desarrollo e instalación, otro factor importante es el costo de generación de energía una vez que la planta ha empezado a producir. Para ello, veamos el costo nivelado de la energía (LCOE), que mide el costo neto medio de generación de electricidad de una central a lo largo de su vida útil, es una cifra clave que se utiliza para planificar las inversiones y comparar diferentes métodos de generación de energía de forma coherente.
El LCOE medio de los proyectos geotérmicos puestos en marcha en 2020 fue de 0,071 dólares por kilovatio hora (kWh), en línea con los valores observados en los cuatro años anteriores. En comparación con el LCOE de la energía solar y la eólica terrestre, que ha descendido rápidamente en los últimos 10 años y que en 2020 era de 0,057 dólares por kWh y 0,039 dólares por kWh, respectivamente.
Esto significa que la energía geotérmica es un 25% más cara de producir que la solar, y un 82% más cara que la eólica terrestre.
En cuanto a costos y plazos, la energía solar y la eólica son las claras vencedoras frente a la geotérmica, como muestra este gráfico de IRENA.
La efectividad y eficiencia relativa de la energía geotérmica
La medida de la cantidad de electricidad que produce una planta determinada en comparación con su producción máxima posible se llama “factor de capacidad”. Es una medida importante porque indica el grado de utilización de una central eléctrica.
En 2020, el factor de capacidad medio mundial de las nuevas plantas geotérmicas fue del 83%, con un rango que va desde un mínimo del 75% hasta un máximo del 91%, mientras que el factor de capacidad medio de las nuevas plantas solares fotovoltaicas a escala de servicio público fue del 16,1% y el de los parques eólicos terrestres fue del 36%, según IRENA.
Esto significa que el factor de capacidad, es decir, las horas de funcionamiento efectivamente disponibles, de las plantas geotérmicas fue cinco veces mayor que el de la solar y 2,3 veces mayor que el de la eólica terrestre.
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Por otra parte, la cantidad de energía utilizable que produce cualquier tecnología de generación de energía en comparación con su entrada de energía se llama “eficiencia de conversión de energía”.
La eficiencia de conversión más alta de la que se tiene constancia es de aproximadamente el 21% en una planta geotérmica de Indonesia, con una media de eficiencia mundial de alrededor del 12%, según una revisión mundial de 2014 de 94 plantas geotérmicas publicada en la revista “Geothermics”.
Ahora bien, la eficiencia de conversión de energía de los nuevos paneles fotovoltaicos disponibles en el mercado se sitúa actualmente entre el 21% y el 23%, y hay investigadores que ya han desarrollado células solares con eficiencias cercanas al 50%. Los aerogeneradores extraen por término medio un 40% de la energía del viento que pasa por ellos.
Mayores costos
Básicamente, la energía geotérmica es cinco veces más cara de desarrollar e instalar que la solar, y requiere entre dos o tres veces más tiempo, pero puede producir cinco veces la energía de la solar y más del doble de la eólica por MW, ya que puede funcionar las 24 horas, en invierno y en verano, con viento y sin viento, a diferencia de la solar y la eólica.
La energía geotérmica es 25% más cara de producir que la solar, casi dos veces más que la eólica terrestre y su eficiencia de conversión de energía es unos 10 puntos porcentuales menor que la solar, y unas tres veces menor que la eólica.
Se puede captar la combinación de estos diferentes factores observando la puntuación de eficiencia dual de las energías renovables. Cuanto más alta sea la puntuación, mejor será el rendimiento de una tecnología en una amplia serie de criterios.
Esta puntuación resume, por un lado, las dimensiones económicas como insumos y, por otro, las energéticas, medioambientales y sociales como resultados, basándose en datos de IRENA, el Banco Mundial y el Centro de Derecho y Política Medioambiental de Yale, tal y como ilustra un reciente estudio centrado en los países de la OCDE y publicado en la revista “Sustainability”.
Hay que reiterar que en los cinco o siete años transcurridos desde que se recogieron estos datos, los costos de la solar y la eólica han bajado considerablemente, mientras que sus eficiencias energéticas han aumentado, a diferencia de la geotérmica, cuyos costos han aumentado y su eficiencia energética se ha mantenido estable.
Aun así, la energía geotérmica en México, el país considerado en el estudio, y que comparte algunas de las mismas placas tectónicas y formaciones geológicas que El Salvador, tiene una eficiencia dual inferior al 73%, más de 20 puntos porcentuales por debajo de la eficiencia dual de la solar o la eólica.
Estos datos se comparan con una media del 92,98% para la energía eólica y solar en 2016, según el estudio.
¿Es la energía solar la mejor opción para Bitcoin City?
La zona del volcán Colchagua, en el sureste de El Salvador, está favorecida con una irradiación solar muy alta. Como ejemplo, basta la instalación fotovoltaica de almacenamiento de Capella Solar, que se inauguró oficialmente en diciembre de 2020 y que proporciona electricidad y reserva de energía a la red de El Salvador.
La operación de Capella Solar se encuentra en el departamento de Usulután, en el sureste de país, en la misma zona en la que estaría la Ciudad Bitcoin, a unos 100 kilómetros al oeste del volcán Colchagua.
La planta solar es ahora la mayor del país. Tiene un acuerdo de compra de energía por 20 años con los distribuidores locales de energía a un precio medio de 0,049 dólares por kWh, que es ahora la energía más barata del mercado salvadoreño.
Junto a ella, hay un sistema de almacenamiento de baterías de iones de litio de 3,2 MW y 2,2 MWh, que proporciona apoyo a la regulación de la frecuencia de la red y es el mayor sistema de este tipo hasta la fecha en Centroamérica.
Bonos volcán
El Presidente Bukele pretende financiar la construcción de Ciudad Bitcoin mediante la emisión de una serie de los llamados “bonos volcán”, por valor de 1.000 millones de dólares cada uno, con un cupón del 6,5%.
La mitad de la suma se destinaría a la compra de bitcoin en el mercado y la otra mitad serviría para pagar las infraestructuras de la ciudad, como el desarrollo de instalaciones de minería de bitcoin.
Dado que la construcción se financiará con estos bonos, que estarán respaldados por bitcoin, que se extraerá, al menos en parte, con energía geotérmica, el calendario y los costos de la infraestructura energética son un factor clave tanto para la sostenibilidad a largo plazo de la ciudad como para la viabilidad financiera inicial del propio proyecto.
El mayor beneficio para El Salvador vendría de minar su propio bitcoin con su propia energía renovable lo antes posible, en lugar de comprar bitcoin en el mercado. Como cualquier minero podría atestiguar, el acceso a la energía más barata posible es el factor más importante para determinar la viabilidad de un proyecto de minería.
Si el tiempo y el costo son esenciales para la minería de bitcoins y la ciudad de Bitcoin, entonces quizá la energía geotérmica no sea la mejor opción posible.
El desarrollo de un proyecto geotérmico presenta un conjunto único de desafíos cuando se trata de evaluar el recurso y cómo reaccionará el depósito subterráneo una vez que comience la producción. Las evaluaciones de los recursos subterráneos son caras y deben confirmarse con pozos de prueba. Bukele ha dicho que los ingenieros ya han hecho al menos parte de este trabajo.
“Sin embargo, queda mucho por saber sobre el comportamiento del yacimiento y la mejor manera de gestionarlo durante la vida operativa del proyecto”, ha declarado IRENA.
La mezcla de energía, ¿una opción?
Dado que la energía geotérmica es autóctona de El Salvador, además de menos contaminante, más disponible que muchas otras fuentes y directamente utilizable tanto para la generación de energía térmica como eléctrica, sin duda merece la pena perseguirla, pero no necesariamente como primera opción.
La energía geotérmica probablemente funcionaría mejor como componente de una combinación más amplia de energías renovables.
Se podría instalar un campo solar fotovoltaico del tamaño de un servicio público en aproximadamente un año y empezar a minar bitcoin mucho antes que en los dos o tres años mínimos que tardaría un proyecto geotérmico. Esa ventaja podría suponer una gran diferencia a la hora de hacer que los fundamentos financieros de los bonos volcánicos sean más sólidos y que Bitcoin City tenga más posibilidades de éxito.
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