Aunque las plantas de electrólisis cloro-álcali son esenciales para satisfacer la demanda de productos químicos como el cloro y el hidróxido de sodio, que son fundamentales para numerosas industrias, también son altamente intensivas en energía. Este elevado consumo energético las hace vulnerables frente al aumento de los costes de la electricidad.
Sin embargo, en un contexto de transición hacia energías renovables, es crucial adoptar estrategias de optimización del uso de la electricidad. En este artículo exploramos cómo el desplazamiento de la carga en las plantas cloro-álcali puede generar ahorros de costes energéticos y reducir emisiones de CO2.
Desafíos energéticos en la electrólisis cloro-álcali
El proceso de electrólisis consume grandes cantidades de electricidad, representando una parte significativa de los costes operativos. En Alemania, estas plantas son responsables de más del 2% del consumo total de electricidad, convirtiéndose en actores clave en el sistema energético. La creciente participación de fuentes renovables ha intensificado la fluctuación de los precios eléctricos, lo que afecta los costes operativos de las plantas.
Durante momentos de alta producción renovable, los precios de la electricidad disminuyen significativamente, lo que ofrece una oportunidad para que las plantas ajusten sus operaciones, reduciendo costes cuando los precios son bajos.
Respuesta a la demanda: una oportunidad para el ahorro
La respuesta a la demanda permite a las plantas de electrólisis ajustar su consumo energético en función de las condiciones del mercado. Desplazar la producción a franjas horarias de precios más bajos no solo reduce costes operativos, sino que también contribuye a estabilizar la red eléctrica. Según un estudio, la implementación de estrategias de respuesta a la demanda puede generar ahorros en los costes eléctricos de entre un 5,8% y un 22%, dependiendo del escenario y de la flexibilidad operativa de la planta.
Además de los beneficios económicos, la respuesta a la demanda puede generar una reducción en las emisiones de CO2, que varía entre un 2,7% y un 10,1%. Esto es posible gracias al consumo de energía mayormente proveniente de fuentes renovables durante los períodos de baja demanda, lo que permite a las plantas reducir su huella de carbono de manera eficiente.
Fuente imagen: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261923016276
Proyecciones a futuro: 2030 y 2040
Las proyecciones del estudio para 2030 y 2040 prevén un incremento en la variabilidad de los precios de la electricidad debido al aumento de las energías renovables. En 2019, la diferencia entre los precios más altos y más bajos era del 28%, pero para 2040 se espera que esta diferencia alcance un 87%. Esto incrementa las oportunidades para aplicar estrategias de desplazamiento de la carga, con ahorros de hasta un 22% en costes eléctricos y reducciones del 10% en emisiones de CO2.
Factores que impulsan los ahorros
Existen varios factores que influyen en el potencial de ahorro de costes eléctricos y reducción de emisiones de CO2 en las plantas de electrólisis, como la variabilidad de los precios de la electricidad y el rango operativo de las plantas de electrólisis. Cuanto mayor sea la diferencia entre los precios altos y bajos, mayor será el incentivo para que las plantas ajusten su producción a la ventana de demanda para aprovechar los momentos de menor coste. Además, cuanto mayor sea la flexibilidad operativa de las plantas de electrólisis, mayor será su capacidad para ajustar su consumo de manera eficiente.
Por otra parte, a medida que aumenta la proporción de energía proveniente de fuentes como la solar y la eólica, también aumenta la oportunidad de consumir electricidad limpia y reducir las emisiones de CO2.
Desafíos y oportunidades
Aunque la respuesta a la demanda ofrece beneficios, también presenta desafíos. Las plantas deben contar con sistemas de control avanzados que permitan gestionar el consumo en tiempo real. Este uno de los puntos fuertes de nuestras plantas Welysis, que incorporan sensorización avanzada, permitiendo la toma de decisiones en tiempo real ante cualquier requisito.
Asimismo, la evolución del mercado eléctrico y las políticas energéticas influirán en la viabilidad de estas estrategias.
El desplazamiento de la carga en plantas cloro-álcali es una oportunidad significativa para reducir costes y emisiones en el contexto de la transición energética. Las plantas que adopten estrategias de flexibilidad estarán mejor posicionadas para beneficiarse de los precios fluctuantes y contribuir a los objetivos de descarbonización.
Fuentes:
