El pasado jueves 13 presentamos los resultados del proyecto “Producción de SAF, análisis y evaluación de alternativas de producción”, desarrollado conjuntamente por Clerk y el Centro Nacional del Hidrógeno (España), con financiamiento de ANII.
El estudio analiza la viabilidad técnica, económica y logística de producir combustibles sostenibles de aviación (SAF) en Uruguay.

El proyecto consideró dos tecnologías principales para la producción de SAF:

• Methanol-to-Jet (MtJ)

• Fischer–Tropsch (FT)

Clerk enfocó su trabajo en dos aspectos clave del estudio.

El primero consistió en evaluar, para cada ruta tecnológica, tres esquemas de abastecimiento eléctrico:

1. Compra directa de electricidad a una planta de celulosa mediante contrato.

2. Sistema off-grid, basado en una red interna desconectada del sistema eléctrico uruguayo, compuesta por almacenamiento en baterías, hidrógeno y un mix renovable eólico–solar.

3. Mix renovable eólico–solar con apoyo de la red, intercambiando excedentes y déficits en el mercado spot.

Los casos 1 y 3 corresponden a configuraciones típicas. Sin embargo, el caso 2 (off-grid) requirió un estudio específico para evaluar su viabilidad operativa tanto a corto como a largo plazo. Para ello se desarrollaron dos modelos complementarios:

1. Modelo dinámico detallado (Simulink–MATLAB)

Se desarrolló un modelo dinámico completo de la planta en el entorno Simulink–MATLAB, que incluye el sistema de almacenamiento en baterías (BESS), el modelado del parque solar y eólico, así como demanda del electrolizador.

Asimismo, se diseñó el sistema de control que permite que la planta opere de forma estable, gestionando la demanda y la generación en función del recurso renovable disponible.

Las simulaciones demostraron que un sistema off-grid puede operar de forma estable ante distintos eventos como por ejemplo cortocircuitos, salidas de demanda, generación y variación de recursos renovables.

La principal conclusión es que un esquema de este tipo es técnicamente viable, pero requiere que el sistema de baterías opere con inversores grid-forming para garantizar una red estable.

2. Modelo de dimensionamiento a largo plazo (MATLAB)

Se desarrolló una función que, a partir de perfiles reales de generación renovable, permite dimensionar las capacidades óptimas de cada componente del sistema para un factor de plata objetivo.
Los resultados muestran que:

• Las capacidades a instalar presentan alta variabilidad, dependiendo de los factores de planta eólicos y solares.
  
• Aun así, es posible alcanzar una operación estable y cerca de los factores de planta objetivo si se instalan capacidades suficientes de generación y almacenamiento.

El segundo aporte central de Clerk fue el análisis económico comparativo entre las alternativas. Las conclusiones principales fueron:

• La aplicación de incentivos fiscales y regímenes de promoción puede mejorar sensiblemente la TIR de los proyectos.

• El costo final del SAF depende críticamente del origen de la electricidad.

• La ruta FT tiende a ofrecer una mejor relación costo-rendimiento, especialmente con electricidad de red a precios competitivos o con un mix renovable respaldado.

• Los sistemas off-grid requieren inversiones significativamente mayores en almacenamiento energético, lo que incrementa el costo del combustible producido. Sin embargo, este caso puede volverse competitivo frente a los demás cuando los parques eólicos y fotovoltaicos presentan factores de planta elevados. Si a esto se suma la tendencia a la baja en los precios de las baterías, el escenario off-grid puede posicionarse como una alternativa viable y entrar realmente en competencia.