En el marco de la Estrategia Nacional de Energía 2012-2030 de Chile, que incluye entre sus pilares un fuerte apoyo a las energías renovables, se enmarca el proyecto Cerro Dominador de la firma española Abengoa Solar. Emplazada en la comuna de María Elena, Región de Antofagasta, en pleno desierto de Atacama, la iniciativa se constituye en la primera planta de concentración solar de potencia de América Latina y en el proyecto de energías renovables más grande de nuestro país, con una inversión superior a los US$1000 millones y una potencia de 110 MW.
El innovador proyecto consideró la construcción de una gran torre de hormigón armado de 250 metros de altura, que captará el calor del sol para generar energía eléctrica. Alrededor de esta estructura, se instalarán una serie de 10.600 espejos (heliostatos) de 140 m2 de tamaño que reflejarán la luz y el calor del sol a la torre, la cual en su cima cuenta con un receptor solar, donde circulan sales fundidas que van a un intercambiador de calor que genera vapor para una turbina, conformando el bloque de potencia eléctrico.
A cargo del diseño civil estructural de la torre -que se convertirá en la segunda más alta de Chile- está la empresa René Lagos Engineers. Por sus características estructurales y del lugar en que está emplazado, René Lagos, Gerente General – CEO, lo destacó como un proyecto ícono y estratégico tanto para la empresa como para el desarrollo de la ingeniería nacional.
Al ubicarse al medio del desierto, las características extremas de la zona y del tipo de suelo demandaron la necesidad de desarrollar una cantidad de detallados estudios y pruebas para la definición del diseño, materialidad y sistema constructivo a utilizar para esta gran estructura.
Lagos comentó que se tuvo que pensar en un sistema constructivo que fuera factible de implementar y fácil de montar en el árido desierto, pero al mismo tiempo tenía que ser sumamente confiable en cuanto a la durabilidad, a enfrentar los problemas de corrosión, etc. “Por ello –destacó- se eligió el hormigón armado, al ser un material que provee la resistencia, rigidez y, al mismo tiempo, la durabilidad indispensable que requiere una estructura de estas características. Además, se trata de un material que se podía transportar fácilmente, para luego construir en terreno utilizándose moldaje deslizante, consiguiendo de esta manera una mayor velocidad y calidad superior en su ejecución”.
Asimismo, las condiciones especiales del suelo hicieron necesario la realización de numerosas y exhaustivas prospecciones y sondeos previos del terreno, para la elección del lugar y profundidad adecuada en que se debía fundar. Lagos precisó que “se evaluaron diferentes opciones, para finalmente, tomar la decisión de una gran fundación aislada, aprovechando las características del estrato más apropiado, y buscando las condiciones por un lado más confiables, y, al mismo tiempo, las economías y simplicidad de ejecución en el terreno”.
Luego, considerando la gran altura de la torre, René Lagos subrayó que el elemento determinante a considerar tuvo que ver con su capacidad de desempeño frente a un terremoto. Explicó que “en el caso de las plantas industriales, una de las mayores preocupaciones es que se mantenga operativa después de la ocurrencia de un gran terremoto. Y para esos efectos, lo que primero llama la atención es que la normativa chilena no está calibrada ni pensada para estructuras de estas características, lo que hizo necesario la realización de diversos estudios. Primero, un estudio de riesgo sísmico, para ver cuáles eran las fuentes sísmicas que podían afectar a la torre. Y, a partir de eso, estudiar diversos escenarios, pero no bajo los estándares de normativas prescriptivas, como son generalmente en Chile y otras partes del mundo, sino bajo criterios de lo que se llama diseño por desempeño”.
Complementó que “para ello, se definieron esencialmente dos niveles de terremoto. Uno que es el terremoto de diseño, para el cual la estructura tiene que mantenerse operativa, y el otro es el terremoto máximo considerado para el cual la estructura no puede colapsar. Y eso fue definido con un estándar totalmente diferente al ocupado tradicionalmente, lo que requirió la realización de innovadores análisis y modelos no lineales de esta gran torre”.
Junto con la preocupación por el diseño sísmico, ante la construcción de una torre de esta magnitud, era muy importante asegurarse que frente a vientos extremos no hubiese problemas de vibraciones que de alguna forma pudieran dañar los equipos. En esta línea, Lagos explicó que se llevaron a cabo ensayos en túnel de viento en Canadá, de modo de poder cubrir toda la gama de posibles solicitaciones que pusieran a prueba de manera severa las instalaciones.
René Lagos concluyó que este trabajo, fue a la vez un gran proceso de aprendizaje y desarrollo de conocimiento: “Primero que nada, tener la posibilidad de participar en un proyecto como éste nos permitió comenzar a conocer desde dentro cómo se maneja este tipo de planta y cómo funciona esta tecnología, abriéndose la oportunidad en el futuro para seguir haciendo este tipo de proyectos”.
Asimismo, agregó que “el hecho de haber desarrollado este tipo de estructura en un país altamente sísmico, también nos permite de alguna forma exhibirle al resto del mundo una experiencia que perfectamente el día de mañana puede ser exportable, si este tipo de plantas se hacen en otros países sísmicos”.
La planta de energía termosolar Cerro Dominador -a la que pertenece la torre- se inauguró el 8 de junio de 2021. Posee una capacidad de almacenamiento térmico en sales fundidas de 17,5 horas y es capaz de generar energía limpia de forma gestionable durante 24 horas. Su campo solar ocupa una superficie de más de 700 hectáreas y está formado por 10.600 heliostatos que dirigen la radiación solar al receptor ubicado en la punta de la torre, a 252 metros de altura.
