España carga las ‘pilas del futuro’ de la transición verde
Más de una veintena de nuevos proyectos materializan el potencial de las centrales hidraúlicas de bombeo como tecnología clave del almacenamiento energético
Están llamadas a jugar un papel esencial en la descarbonización del sector eléctrico y la integración efectiva de las renovables. Las centrales hidráulicas de bombeo , aquellas que cuentan con dos embalses a distinta altura que almacenan agua en momentos de menor demanda y ... generan energía en horas de más consumo, se han erigido como las ‘pilas del futuro’ para la transición energética . Hay que tener en cuenta que tres de cada cuatro toneladas de gases de efecto invernadero se originan en el sistema energético, por lo que su descarbonización, mediante la entrada masiva de renovables, como la eólica y la fotovoltaica, es necesaria para alcanzar la neutralidad climática en 2050 . Sin embargo, estos recursos, de naturaleza no gestionable (dependen de las condiciones meteorológicas), requieren el apoyo de soluciones de almacenamiento que hagan frente a las brechas instantáneas entre generación y demanda.
De entre todas las tecnologías disponibles, los expertos señalan el bombeo como el sistema de almacenamiento a gran escala más eficiente a día de hoy , por delante de las baterías. Y España tiene una oportunidad histórica . La Comisión Europa, en su informe sobre el mercado eléctrico del cuarto trimestre de 2019, revela que podría ser el país de la UE con mayor capacidad de almacenamiento a través del bombeo si se consideran los proyectos anunciados, con los que alcanzaría casi los 14 gigavatios (GW). Si se toma como referencia únicamente la potencia de bombeo ya instalada, unos 4,6 GW en aquel año según los cálculos de Bruselas, solo Italia, Alemania y Austria estarían por delante . Unos resultados favorecedores para España en los que influyen su orografía y la cantidad de embalses (1.225 grandes presas), así como el interés inversor en este ámbito, a lo que se añade un cóctel de condiciones excepcional para las renovables por su riqueza en viento y sol.
El funcionamiento de estas infraestructuras, que suponen más del 90% de la potencia de almacenamiento instalada a nivel europeo, es sencillo. Durante los periodos de alta demanda, el agua almacenada en el embalse superior se libera al inferior haciéndola pasar por una turbina donde se genera electricidad, mientras que en los periodos de baja demanda el agua se bombea de vuelta al depósito superior y se almacena de nuevo. «Las tecnologías para producir electricidad a partir de fuentes renovables son intermitentes, por lo que hace falta flexibilidad en el sistema y lo que nos la da es, sobre todo, el almacenamiento. Y ahí entra como opción principal en España el bombeo, al ser la más fiable para almacenar energía masivamente», destaca Kristin Dietrich , analista y consultora del sector energético y directora del Máster en Energías Renovables de la Universidad Internacional de Valencia.
Como explica esta experta, no estamos ni mucho menos ante una tecnología incipiente que apenas se use, sino que «es una parte bastante crucial en la gestionabilidad desde que ha habido un fuerte incremento de energías renovables». En concreto, nuestro país tiene 6.024 megavatios (MW) de potencia instalada de bombeo que se pretenden ampliar hasta los 9.500 MW en 2030, de acuerdo al Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC).
Interés inversor
A lo largo del territorio nacional operan importantes centrales de bombeo, como Cortes-La Muela , en Valencia, de Iberdrola, la mayor instalación de Europa de estas características; Aguayo de Repsol, ubicada en Cantabria y que, tras un proyecto de ampliación, elevará su capacidad instalada hasta los 1.400 MW; o el Sistema de IP y Canal Roya de Acciona, en Aragón. Por otro lado, Red Eléctrica está construyendo Salto de Chira, en Gran Canaria , con 200 MW previstos de potencia.
Funcionamiento de una central
hidroeléctrica de bombeo
1. En las horas valle, se usa la energía sobrante para elevar el agua del embalse
situado en el nivel más bajo hasta al depósito superior
2. El agua, mediante una
bomba hidráulica sube a través
de la tubería forzada y de la
galería de conducción
4. Durante las horas pico, el agua
acumulada en el embalse superior
se empieza a enviar al
embalse inferior
3. El embalse superior actúa,
así, como un depósito de
almacenamiento
5. El agua circula por la galería de
conducción hasta el embalse inferior
6. En este salto, el agua pasa
por la tubería forzada, en la que
adquiere energía cinética que se
transforma en energía mecánica
rotatoria en la turbina
3
8
4
5
9
2
7
6
7. Esta energía
mecánica se convierte
dentro del generador en
energía eléctrica de media
tensión y alta intensidad
1
Desagües
8. La chimenea de equilibrio sirve para
regular las presiones del agua
9. Los transformadores envían la electricidad producida a través de
las líneas de alta tensión hasta llegar a los hogares e industrias
Situación de las centrales hidroeléctricas
de bombeo en Europa
En servicio
En construcción
En etapa de planificación
Anunciada
Italia
Alemania
Austria
España
Francia
Suiza
Reino Unido
Portugal
Polonia
Bulgaria
Noruega
Bélgica
Luxemburgo
Rep. Checa
Eslovaquia
Lituania
Grecia
Croacia
Irlanda
Eslovenia
Rumanía
Suecia
Estonia
GW
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Fuente: Enerdata, ENTSO-E / Iberdrola / ABC
Funcionamiento
de una central
hidroeléctrica
de bombeo
1. En las horas valle, se usa la energía
sobrante para elevar el agua del embalse
situado en el nivel más bajo hasta al
depósito superior
1
Ampliación 1
Ampliación 2
1
2. El agua, mediante una bomba hidráulica
sube a través de la tubería forzada y
de la galería de conducción
3. El embalse superior actúa, así, como
un depósito de almacenamiento
4. Durante las horas pico, el agua
acumulada en el embalse superior
se empieza a enviar al embalse inferior
3
8
4
5
2
5. El agua circula
por la galería de
conducción hasta
embalse inferior
6
2
6. En este salto, el agua pasa por la
tubería forzada, en la que adquiere
energía cinética que se transforma
en energía mecánica rotatoria en
la turbina
7. Esta energía mecánica se
convierte dentro del generador
en energía eléctrica de media
tensión y alta intensidad
8. La chimenea de equilibrio sirve para
regular las presiones del agua
9. Los transformadores envían la
electricidad producida a través de las
líneas de alta tensión hasta llegar a los
hogares e industrias
9
7
6
Desagües
Situación de las centrales
hidroeléctricas de
bombeo en Europa
En servicio
En construcción
En planificación
Anunciada
Italia
Alemania
Austria
España
Francia
Suiza
R. Unido
Portugal
Polonia
Bulgaria
Noruega
Bélgica
Luxemburgo
Rep. Checa
Eslovaquia
Lituania
Grecia
Croacia
Irlanda
Eslovenia
Rumanía
Suecia
Estonia
GW
0
2
4
6
8
10
12
14
Fuente: Enerdata, ENTSO-E / Iberdrola
/ ABC
Al margen de los mencionados gigantes empresariales, en la actualidad existe un gran interés por invertir en estas infraestructuras, como demuestra el récord registrado en España el año pasado en cuanto a presentación de proyectos, con un total de 21 . «Tenemos especial interés en los sistemas de almacenamiento porque somos una isla energética», subraya Yann Domunt , presidente de la Asociación Española de Almacenamiento de Energía (Asealen), quien resalta que partimos de un buen potencial porque tenemos bastantes hidráulicas que podemos hacer evolucionar hacia bombeo.
«Creemos que es la tecnología clave para tener un sistema 100% renovable», asegura Pedro Machín , consejero delegado de Atalaya Generación , compañía aragonesa que, tras sumar más de 3.000 MW de diseño, desarrollo y construcción de parques fotovoltaicos y eólicos, está ahora volcada en proyectos de almacenamiento de energía por medio de centrales hidráulicas de bombeo reversible . La firma tiene ocho en cartera y estudia otros más.
Y es que el bombeo cuenta con numerosas ventajas, como su madurez tecnológica o su larga vida útil. « Las instalaciones funcionan entre 75 y 100 año s. Hacen muy resiliente al sistema porque, una vez amortizadas, ofrecen capacidad de almacenamiento de energía eléctrica muy barata para las siguientes dos generaciones», detalla Machín. Las baterías, en cambio, duran en torno a diez años, además de que a gran escala aún no son rentables . En el lado de los puntos a favor, el consejero delegado de Atalaya explica también que gracias a este tipo de centrales hidráulicas no hay que sobredimensionar tanto la potencia renovable para garantizar el suministro.
Y en un contexto marcado por la ofensiva de Rusia en Ucrania, en el que el Parlamento Europeo presiona para paralizar la compra de gas a Moscú (es proveedor del 40% del gas que abastece a la UE), el almacenamiento mediante bombeo es un aliado en el camino hacia una menor dependencia . «Se está pidiendo a Europa más autosuficiencia energética y la única manera es instalando renovables», recuerda Machín. Gracias al almacenamiento, se confiere seguridad al sistema a pesar de la variabilidad que caracteriza la generación a partir de ese tipo de fuentes.
Virtudes de sobra para que despegue el apetito empresarial en este ámbito, donde otro de los promotores patrios es la firma cordobesa de ingeniería Magtel , que desde 2005 desarrolla proyectos de energía renovable, fundamentalmente fotovoltaica, termosolar y eólica. «Son recursos variables y vimos que haría falta incorporar al sistema eléctrico español, para asegurar su estabilidad, tecnologías de almacenamiento de energía», justifica Arturo Buenaventura , director de hidráulica y medioambiente de la empresa, sobre la incursión en este mercado. En el caso de nuestro país, el bombeo era la mejor solución porque « España tiene características que hacen que esta tecnología se pueda desarrollar con más facilidad que en otros países : la cantidad de embalses y la orografía del terreno. También reunimos condiciones buenas para las renovables», comenta.
Sobre la tecnología, destaca aspectos como su sincronismo . «Las turbinas de las centrales de bombeo giran y dan inercia síncrona, lo mismo que las turbinas de las centrales de carbón y de ciclo combinado. Si como parte de la estrategia de transición energética queremos reemplazarlas por renovables, lo perfecto es hacerlo con el apoyo de las centrales hidráulicas reversibles. Así tenemos capacidad de gestionar las renovables y no perdemos el sincronismo para el sistema», apunta. Este experto aporta datos que respaldan el bombeo. «Este tipo de plantas se pueden diseñar para tener potencias del orden de 200 MW y hasta 4 GW/h de almacenamiento de energía . Con baterías u otra tecnología es inviable», dice.
Ahora bien, este tipo de proyectos llevan aparejadas ciertas dificultades. « Su tramitación es larga y complicada porque se utiliza el dominio público hidráulico, lo cual requiere de una concesión y estudios de impacto ambiental», menciona Buenaventura. Esa peculiaridad, eso sí, tiene un efecto positivo. « Generan un impacto socioeconómico notable en la zona », comenta. Estas infraestructuras suponen inversiones millonarias. Para hacerse una idea, un proyecto de 200 MW necesita, de media, entre 160 y 200 millones de euros.
Más garantías
El pulmón financiero que exige realizar estas inversiones plantea retos, tal y como advierten desde Asealen. « No existe un esquema de retribución de los sistemas de almacenamiento , y el bombeo tampoco lo tiene, que permita acometer este tipo de inversiones con una cierta certidumbre», lamenta Yann Dumont, su presidente.
El Gobierno aprobó en diciembre el Perte de energías renovables, hidrógeno renovable y almacenamiento, dotado con 6.900 millones de dinero público . La primera convocatoria, publicada el pasado mes de febrero, estaba dirigida a proyectos de I+D en almacenamiento energético, pero el bombeo quedaba fuera porque ya es maduro. «Lo que necesitamos es un esquema más completo, tanto a nivel regulatorio, que aún faltan piezas por colocar, como desde el punto de vista de las remuneraciones, para que de una vez se impulsen estos sistemas», insiste Dumont. Con una situación de partida privilegiada, a España no le será difícil cargar las ‘pilas del futuro’ de la transición energética.
Esta funcionalidad es sólo para suscriptores
Suscribete
Esta funcionalidad es sólo para suscriptores
Suscribete