Por José Rebollo Pericot
La consecución de una red de Centrales Hidroeléctricas Reversibles, que forme un Sistema coherente que vertebre la península Ibérica, y España en particular, va más allá del simple almacenamiento de energía para encarar el escenario Cero Neto. Por sus cualidades multipropósito, puede convertirse en una infraestructura hidráulica indispensable para gestionar el metabolismo del agua, para reducir la presión sobre el medio natural y cubrir las demandas agrícolas y ciudadanas en las cuencas de más fácil acceso.
Las Centrales Hidroeléctricas Reversibles (CHR), por la naturaleza de su concepción, son infraestructuras eléctricas con vocación de permanecer, más que ninguna otra del Sistema, e impactar favorablemente en las futuras generaciones por su larguísima vida útil (más de cien años), y por su economía de medios por kWh almacenado. Es un activo sólido que sobrevivirá a varias generaciones, adecuadamente mantenido, día a día. Una joya a donar, una herencia deseada y siempre útil por su capacidad multifuncional. Algo que llevarse a una isla desierta.
El Almacenamiento con CHR en sí, en tanto que almacén, es un consumidor neto de energía, porque operarlo produce pérdidas (no superiores al 20%, adecuadamente controladas, y con los diseños y la tecnología actual), pero es un artefacto que consigue trasladar la energía sobregenerada en los instantes en los que hay más recurso renovable que consumo, a los momentos en los que la demanda es superior al recurso renovable disponible. Es una máquina del tiempo que trae recursos excedentarios del pasado para complementar la escasez del presente o programar el consumo del futuro.
A su vez, el almacenamiento con CHR es un mecanismo circular cíclico, que debe recargarse-descargarse sin solución de continuidad, con agua en circuito cerrado, preferentemente (uno de los puntos sobre los que reflexionar). Un Sísifo real con su potencia controlada y útil. Y como tal, necesita interactuar y ser abastecido con un Mix hibridado con energía renovable, adecuadamente seleccionada y variada, que puede ser local o aportada por una red de transporte que malle grandes áreas o, a través de una línea específica (también submarina), de miles de kilómetros aprovechando la existencia de zonas de generación renovable, constituidas en grandes nodos de energía sin emisiones, como por ejemplo, el Mar del Norte y su eólica marina, proyecto de los países circundantes.
La CHR es, además, un sistema de almacenamiento de energía suficientemente competitivo (en costes por kWh almacenado), frente a otras tecnologías, debido al trinomio que suponen el coste de inversión en energía almacenada, la eficiencia en un ciclo de carga descarga, y su dilatadísima vida útil. Por lo tanto, es una infraestructura que tendrá en un futuro, un elevadísimo valor residual como inversión, muy superior a sus costes, pues es un bien que no pierde propiedades y que siempre actualiza su valor, a pesar de la inflación. Además, una vez amortizada la inversión, la infraestructura tiene una vida útil superior a varios periodos de amortización, lo que la convierten en un bien de altísimo valor añadido. Una verdadera infraestructura de país. Un monumento. Patrimonio a proteger.
Por otro lado, el escenario Cero Neto de descarbonización y electrificación de nuestra economía, no puede reducirse a instalar generación renovable o sin emisiones, ya sea cubriendo nuestros tejados de paneles solares, o con todos los aerogeneradores flotantes que quepan más allá del horizonte en nuestros mares, o con la suma ponderada de ambos y todas las variaciones que esas tecnologías permiten. El problema de la optimización de recursos es de muy costosa solución, e incluso imposible, si no se utiliza el comodín del almacenamiento. Sin olvidar que los aproximados 6 GW de potencia de CHR existentes hoy en España, se construyeron para empatar otros tantos gigavatios de potencia nuclear y trasladar la energía producida en las horas valle a las horas punta.
Hoy, ante la intermitencia, la variación estacional, la dificultad de predicción o falta de flexibilidad, la “No Firmeza” o “No Gestionabilidad” de la mayor parte del volumen de generación sin emisiones; no basta con una red adecuada, sino que el almacenamiento de duración y capacidad suficientes, es la estrategia que por su adaptabilidad y flexibilidad, cubre valles y picos, sincronicidad y huecos térmicos, y evita vertidos, atiende en apagones, emergencias, y permite antojos.
Hasta aquí las razones eléctricas relevantes, pero ¿qué hay más allá, o más acá? La CHR es una infraestructura eléctrica que debe alimentarse con un volumen de agua que hay que detraer del entorno, pero que puede venir de distancias de varias decenas de kilómetros (incluso centenares, si fuera imprescindible). Y el agua hoy, y en los próximos años, va a ser un recurso escaso. ¿Es ese un motivo para desaconsejar las CHR? La respuesta es NO.
Son, precisamente, esas infraestructuras auxiliares que permiten el aporte de agua del llenado inicial y del mantenimiento de la evaporación (siempre controlable), que convierte esta infraestructura en algo más que una infraestructura energética, y la convierten en una infraestructura de transporte de agua. Y no me refiero a trasvasar agua entre cuencas, porque la escasez las afectará a todas en periodos cada vez más largos. Me refiero a que permitirán trasvasar agua-energía desde el perímetro de la costa, hacia el interior. Algo que no debe descartarse. Un Plan B para las predicciones de sequía permanente que nos esperan, como la de California y otras zonas más al sur.
Esta nueva función es posible porque una CHR es un sistema de bombeo de agua, que permite superar, con mucha eficiencia (pérdidas del 10% únicamente), desniveles de entre 100 a 1.000 m.
En resumen, una CHR, o mejor, una cadena de ellas, adecuadamente planificada, puede convertirse en una infraestructura hidráulica indispensable para gestionar el metabolismo del agua, escasa en muchos territorios del interior de la península, para reducir la presión sobre el medio natural y cubrir las demandas agrícolas y ciudadanas en las cuencas de más fácil acceso. Recordemos que el Ebro está a 45 km de distancia y 800 m de desnivel sobre el Cantábrico; el Duero-Pisuerga a 65 km de distancia y 1.100 m de desnivel, igualmente, sobre el Cantábrico y el Guadalquivir está a 85 km y 1.100 m de desnivel del Mediterráneo.
Almacenamiento
En relación al almacenamiento hay que recordar que, de acuerdo con la Directiva UE 2019/44, y las disposiciones del RE 23/20202: “Los titulares de instalaciones de almacenamiento, que son las personas físicas o jurídicas que poseen instalaciones en las que se difiere el uso final de electricidad a un momento posterior a cuando fue generada, o que realizan la conversión de energía eléctrica en una forma de energía que se pueda almacenar para la subsiguiente reconversión de dicha energía en energía eléctrica […] Todo ello sin perjuicio […] de que los sujetos productores, consumidores o titulares de redes de transporte y distribución puedan poseer este tipo de instalaciones sin perder su condición”.
Excluyendo de esta posibilidad de la propiedad, a los gestores de redes que «no deben poseer, desarrollar, gestionar o explotar instalaciones de almacenamiento de energía […] Dichas restricciones relativas a la propiedad de las instalaciones de almacenamiento energético tiene por objeto evitar una distorsión de la competencia, eliminar el riesgo de discriminación, garantizar el acceso equitativo a los servicios de almacenamiento de energía para todos los participantes en el mercado y fomentar un uso eficaz y eficiente de las instalaciones de almacenamiento de energía, más allá de la gestión de la red de transporte o distribución”, e indicando que cada país debe eximir, expresamente, a los Gestores de Redes Cerradas, de la prohibición de disponer de su sistema de almacenamiento.
Es decir, el almacenamiento es el artefacto, la herramienta, el sistema de operación al que más actores del sistema eléctrico pueden acceder, poseer y operar, sin que ello condicione su posición en la cadena trófica del sistema o del mercado eléctrico. Es el máximo común divisor.
Almacenamiento con Centrales Hidroeléctricas Reversibles (CHR)
El almacenamiento con Centrales Hidroeléctricas Reversibles(CHR), o Bombeo Hidroeléctrico(BR), es Almacenamiento de Energía de Larga Duración (AELD); y es precisamente esta característica de Larga Duración, “la clave” para enfrentar con éxito la “No Gestionabilidad” de la generación renovable. Además, la flexibilidad del almacenamiento con CHR permite adaptarse a la difícil previsibilidad de estas, ayudada por la Larga Duración.
Las CHR, por otro lado, con un MIX de generación renovable convierten una generación Intermitente, Variable y Estacional, en Generación Flexible y Gestionable.
Es el volumen de agua el que permite mayor almacenamiento de energía, y es una variable completamente desacoplada de la Potencia de Bombas y Turbinas Para la potencia instalada, cada metro cúbico de agua es almacenamiento en serie y en paralelo, simultáneamente, algo imposible con baterías.
A diferencian de los sistemas de baterías electroquímicas actuales, que son un almacenamiento de corta duración (apenas cuatro horas, máximo) las CHR tienen una horquilla mínima de entre ocho y veinticuatro horas, lo que permite amortiguar los llamados periodos de calma o dunkelflaute (del alemán “depresión oscura”), en el que no operan ni aerogeneradores, ni paneles de energía fotovoltaica (PV), con lapsos que pueden durar incluso varios días.
Las CHR permiten también dotar al sistema de generación renovable, de la Seguridad y Firmeza que requiere un sistema eléctrico, aportando la Capacidad y la Gestionabilidad que hasta ahora se conseguían con generación que emitía CO2 (centrales de carbón y ciclos combinados de gas), y con la generación No emisora de CO2 de Centrales Hidroeléctricas en épocas con agua (menos de 1.740 horas de media anual), y/o con Nucleares(8000 horas de media al año). Porque los CHR pueden generar una salida de energía variable flexible o constante, a voluntad. Es decir, son Sistemas que podrían trabajar como Generación Base en un Mix PV más Viento más AELD con CHR, o como Generación flexible en horas punta, basado en la flexibilidad de las instalaciones hidroeléctricas. Habría que añadir que evita vertidos por sobregeneración renovable, algo que no hace hoy ninguna tecnología que asegure Capacidad al Sistema. Tres en uno.
Almacenamiento de Energía de Larga Duración (AELD)
Sin AELD es imposible la electrificación eficiente del escenario Cero Neto. El análisis del papel de la Larga Duración no es baladí, puesto que es el parámetro que ayuda a optimizar el coste de la electricidad final, al optimizar el Mix entre generación PV y eólica. Digamos que con un almacenamiento, teóricamente, “suficiente”, sólo sería necesario instalar, estrictamente, la generación que cubriese la demanda más las pérdidas. Pero como el Almacenamiento es finito, hay que buscar un compromiso con sobregeneración y vertidos, que deberán de gestionarse.
El Almacenamiento es el elemento, hasta ahora, no “visibilizado” del MIX renovable en el que se había primado la generación descarbonizada, pero se había olvidado su gestión. ¿No es cierto que hasta que no ha aparecido el vehículo eléctrico (VE) con baterías no hemos caído en la cuenta de que almacenar debe formar parte de la gestión del Sistema Eléctrico?
Las CHR, además de almacenamiento aportan una flexibilidad en la gestión que permite sustituir MW por MW a los Ciclos Combinados de Gas, ya que dispone de la misma o superior flexibilidad, y de la misma aportación de Inercia al sistema (por ser máquinas síncronas, que giran).
El almacenamiento de generación renovable se produce siempre cuando hay “sobregeneración” sin demanda, por la necesidad de “sobreinstalar potencia renovable” para cubrir las máximas horas del año, dada la variabilidad de las Energías Renovables (ER). El uso de la electricidad almacenada se produce siempre cuando hay “infrageneración” o “ausencia” de generación renovable. Se puede entonces afirmar que las CHR permiten evitar emisiones de CO2 ya que, sin su concurso, deberían cubrirse con sistemas de Back-Up con combustibles fósiles emisores de gases de efecto invernadero (GEI), las centrales térmicas de ciclo combinado (CCGT) citadas anteriormente.
Las emisiones de CO2 evitadas por las CHR deberían ser adecuadamente retribuidas o premiadas, como lo son las renovables con sus Garantías de Origen.
Las CHR ayudan a estabilizar los precios de la electricidad del MIX descarbonizado futuro, al actuar como sistema de arbitraje que necesita comprar en las horas de excedentes, por lo que remunerará a los generadores en horas en las que hoy, sin almacenamiento, hay canibalización y precios cero (si no negativos). Pero resulta que también necesita vender en las horas de escasez de generación renovable, y lo hará compitiendo con otros bombeos o posible generación, por lo que se tenderán a estabilizar los precios a una “tarifa plana” del MIX conjunto, que garantice la rentabilidad razonable (de acuerdo con modelos de precios de mercado, expresados por diversos expertos).
Hoy, la diferencia entre las Tecnologías Inframarginales, como las renovables (por no disponer de costes de mantenimiento relevantes ni de combustible), frente a las tecnologías que necesitan comprar combustibles en mercados exteriores(sumando la escasez de agua, que en épocas de sequía dificulta la actuación de las hidroeléctricas, al depender sólo de la capacidad en las horas punta de los Ciclos Combinados, altera los mercados. De hecho, ha habido que intervenirlos temporalmente en España).
La existencia de Almacenamiento en el Sistema, de acuerdo con estudios presentados recientemente por una Asociación de Promotores de Centrales Reversibles, produce un Beneficio a la Economía al estabilizar los precios de la energía y controlar a la baja sus valores más altos, y reducir la volatilidad. Los euros invertidos en almacenamiento producen retornos positivos con beneficios indirectos a la economía de la Sociedad.
Las CHR son infraestructuras de país. Se trata de infraestructuras estratégicas que con un mínimo mantenimiento seguirán haciendo su función y siendo estratégicas para el Arbitraje y la Regulación de Generación Renovable Intermitente, Variable y Estacional, por tiempos superiores a varias décadas, permaneciendo la estructura básica por siglos.
El poder integrar TODAS las renovables en el Sistema Energético, evita la compra de hidrocarburos en terceros países, mejorando el PIB y la competitividad de la economía española.
La creciente tendencia climática a sequías de mayor duración, y mayor uso de agua en riegos, está disminuyendo la capacidad media de los embalses con usos hidroeléctricos para regular energía del s La construcción de CHR fuera de cauce resuelve este problema, pero además por su elevada capacidad de gestión, puede incrementar la capacidad de almacenamiento considerablemente (hoy todo el sistema hidroeléctrico de presas y embalses español, dispone de una capacidad de almacenamiento de alrededor 18.000 GWh/año). Las CHR, al poderse recargar cada día, pueden mejorar esa capacidad. Por ejemplo, disponer de 9 GW de potencia por 2.000 horas de operación útil al año supondría conseguir una España virtual de almacenamiento de energía (no ocupándose más de 20 km2 y 150 Mm3), lo que igualaría al actual Sistema Hidroeléctrico, que necesita de los 500.000 km2 de país y que tiene limitada su capacidad de expansión de embalses de regulación, por estar la mayoría de “posiciones” ocupadas (hoy hay unos 56.000 Mm3 de volumen de embalses hidroeléctricos y de riego). Este es un beneficio que revaloriza tremendamente el territorio y mejora el PIB del país. La demanda futura de almacenamiento puede incrementar hasta en cien la capacidad de “territorio virtual” disponible (pensando en la producción hidroeléctrica regulable en el año más lluvioso), o incluso más, dada la favorable orografía.
La longeva Vida Útil de las CHR
La larguísima Vida Útil de las CHR, si son adecuadamente mantenidas, las convierte en infraestructuras sin obsolescencia programada.
Todos los elementos que componen las partes mecánicas y resistentes de una CHR son adecuados para incorporase en una actividad circular, desde los metales de los equipos eléctricos a los aceros de los equipos hidromecánicos o las estructuras de acero. Lo mismo con los elementos de contención e impermeabilización.
La tecnología base de las CHR es ciento porciento europea, con muy bajo uso de materiales críticos y escasos (tierras raras en los electroimanes de los alternadores-motores), procedentes de terceros países, que son los que tienen los monopolios, y metales de alta demanda que deben de ser importados del mercado internacional (cobre en los sistemas de conducción eléctrica).
La parte de obra civil puede representar entre el 40 % y el 60 % de la inversión, suponiendo un importante elemento de actividad para el empleo y las empresas locales.
Cada vez más, esta actividad, con la aparición de maquinaria pesada electrificada (tuneladoras, maquina fija de obra en canteras y maquinaria pesada móvil), puede rebajar sustancialmente la huella de carbono en la obra. Esta huella de carbono, asociada al acero mediante los procesos de hornos de arco eléctrico, y los aceros y cementos de bajas emisiones, contribuirán fuertemente al bajo impacto en emisiones de la obra.
La mayor parte de los elementos de obra son movimientos de tierras balanceados y “huecos”, ganados a la geografía, como balsas excavadas y túneles perforados, lo que hace que el balance de uso de materiales sea muy bajo por los kWh totales operados por tonelada de material empleada en todos los años de vida útil de la infraestructura.
Este balance de bajo uso de materiales, también se traduce en un bajo uso de KWh de energía destinados para conseguir kWh totales almacenados al final de la vida útil de la infraestructura, es el llamado ESOEI (en inglés, Energy Stored Over Energy Invested), una Tasa de Retorno Energética, pero con el Almacenamiento, que resulta entre veinte y cincuenta veces mayor al de una batería electroquímica, si consideramos que pueda operar más de cincuenta años sin problemas.
Las CHR, con dos balsas fuera de cauce, al tratarse de estructuras construidas ad hoc, se considera que cumplen el criterio de “adicionalidad”, expresado por la UE para garantizar la taxonomía de hidrógeno verde, puesto que se trata de una infraestructura que permite ampliar y extender las horas de producción de un electrolizador hasta 8.760 horas al año, es decir, pasar de las horas en las que hay generación renovable disponible, a TODAS las horas del año, por el efecto de las propiedades de acumulación y gestión de energía de la CHR.
La capacidad de gestión y flexibilidad del Almacenamiento de Larga Duración que constituye la CHR permite, además, cumplir el criterio de “sincronicidad”, al que obliga la UE para considerar que el H2 electrolizado con generación renovable, es verde; y que consiste en que la electricidad utilizada en el electrolizador se haya producido con cogeneración renovable trazable y garantizada, como mucho, una hora antes de su consumo, o de su almacenamiento.
El disponer un Almacenamiento Hidroeléctrico de Larga Duración asociado a una Hibridación Renovable para que opere un Electrolizador a régimen constante como ya se ha indicado anteriormente, permite conseguir que este opere entre 8.300 a 8.600 horas al año. Esto asegura la producción de volúmenes industriales de H2 verde en continuo, para organizar una cadena de transformación adjunta de industria química de transformación asociada, en una cadena de generación de valor, que también consume electricidad renovable en continuo y competitiva, para crear desde el amoniaco y los nitratos derivados, hasta biocarriers, que se derivan de sintetizar el e-metanol y la subsiguiente cadena de productos industriales que deben atraer a la industria especializada, por lo atractivo del coste de la descarbonización y el volumen continuo que se puede producir.
Dependencia de las CHR del acceso al agua
La “dependencia” de las CHR del acceso al agua, que a priori puede parecer una vulnerabilidad, puede tornarse en un factor clave para contribuir a la vertebración en el territorio de una red de agua circular reutilizada, ya que como las balsas de la CHR suelen estar “alejadas” de los puntos de abastecimiento, siempre es necesario crear una infraestructura de trasporte para el llenado, que atraviese zonas significativas del territorio que pueden beneficiarse, directa o indirectamente, de la infraestructura.
El punto crítico de la operativa de las balsas es el llenado del volumen de agua necesario para su operación (agua en zonas rellenadas permanente, y el agua oscilante que se intercambia entre balsa superior e inferior). Esta actividad siempre se planifica en los meses de excedentes de agua en la red fluvial.
El uso de agua reutilizada, procedente de tratamientos terciarios adicionados a EDARs sin esta tecnología, permitiría una estrategia de transporte de agua permanente a las balsas, tanto para llenado como para evitar evaporación, que a la vez permitiría, por la calidad del agua obtenida, mejorar la calidad de las masas de agua adyacentes, recargar acuíferos, apoyar sistemas de riego o ayudar a mantener la naturaleza en épocas de sequía.
Por otra parte, el uso de agua desalada, encontraría un “socio” en la inversión de nuevas desaladoras de alta capacidad, aun no Planificadas.
Las CHR de mayor “resiliencia” frente al futuro con sequías “permanentes” son las que están compuestas por balsas fuera de cauce, ya que no están sometidas a las prioridades de los usos del agua del embalse situado en el cauce, que pueden vaciarse para el abastecimiento de agua a los ciudadanos o al riego.
La creciente tendencia climática a sequías de mayor duración, y también a mayores usos de agua en riegos, puede verse muy beneficiada de la red necesaria de ductos de carga de las balsas aisladas que, adecuadamente planificada, puede convertirse en una red de trasvase de agua en el interior de la península, desde el perímetro en zonas costeras con desaladoras, hasta el interior a la altura de la meseta, con recursos hídricos cada vez más estresados.
Estos serían los llamados Trasvases Inversos de agua desde el nivel del mar a zonas altas del interior del país, llevando los volúmenes de agua faltantes, para lo que se decida o se necesite.
Aparentemente, estamos hablando de agua a precio de energía, y de amortización de Infraestructura, pero si estos sistemas también se utilizan para almacenar electricidad, la Infraestructura puede dimensionarse con un Benéfico Social asociado, a considerar para conseguir sus permisos, y queda el movimiento del agua a las zonas de sequía, a expensas del uso de la energía necesaria, primero para desalar, posteriormente para bombear.
Como se ha indicado anteriormente, por las condiciones topológicas y topográficas de algunas cuencas de la topografía Peninsular, puede plantearse a futuro, cuando las carestías de agua se instalen sin tregua, actuar con cierta facilidad sin costes excesivos en las cuencas del Ebro, Duero, o del Guadalquivir, por costes energéticos combinados entre desalación y bombeo, en torno a los 10 kWh/m3, que es un coste alto, pero evita el escenario de sequía extrema.
La CHR se caracteriza por dos balsas, embalses o reservorios de agua a cielo abierto, que favorecen la evaporación del agua acumulada (una vulnerabilidad) que, por su beneficio al entorno, los departamentos de medioambiente quieren que esta accesibilidad a la lámina de agua sea permanente, para que se produzca una “interacción” con el entorno. Esto podría reducirse cubriendo la superficie de agua con fotovoltaica flotante . Y podría evitarse si el agua fuera un recurso muy escaso y de difícil acceso, con láminas o estructuras de cobertura adecuadamente diseñadas.
Cualidades positivas del impacto ambiental durante la vida útil de la CHR
Las CHR en circuito cerrado fuera de cauce son una solución con un impacto ambiental muy controlado, e incluso de impacto “positivo”, al poder decidirse su localización en zonas fuera de los cauces o entornos húmedos de estos, pero que, a la vez, aporta un beneficioso foco de humedad estratégica para aves y otros animales terrestres, si se realiza la adecuada adaptación de su perímetro.
Las cualidades positivas del impacto ambiental durante la vida útil de la CHR, una vez pasada la obra, habrían de permitir no excluir su instalación en zonas ambientales con cierta protección, dado el beneficio asociado.
Las balsas superiores de las CHR, adecuadamente situadas en el interior de zonas de grandes bosques e incluso en bosques de zonas Red Natura, por el volumen de agua almacenado (siempre superior a 5 Mm3, pero incluso hasta 30 Mm3), y por la capacidad de bombeo desde la balsa inferior, son gigantescos sistemas de extinción de incendios que pueden garantizar la no combustión de los bosques circundantes dada su capacidad de “aspersión” de agua a gran distancia por caudales altos y elevadas presiones, y por poderse generar una red en “alta” de “pivotes de aspersión” en todo el entorno por debajo de la balsa superior, o en el entorno de la balsa inferior (un hidroavión asegura una cadencia de agua de entre 1 m3 por minuto, a 2 m3 por minuto, una CHR permitiría caudales que multiplican por cien el anterior, con una capacidad de extinción de fuego muy superior y mucho más barata en las zonas en las que estén instaladas).
Esta capacidad de “extintor gigante” permite asegurar que el CO2 “capturado” en el bosque circundante permanecerá, y ello permitiría asegurar esos “derechos estables de emisiones”. Además, puede hacer que las CHR sean imprescindibles en zonas que requieran especial protección por su interés natural.
Combinar los costes de carbono, fijado con ahorros de costos en extinción de incendios, añade, por hectárea, en bosques con más de cien toneladas de biomasa por hectárea (50 ton de CO2/ha), en cantidades relevantes, que añaden un valor a estudiar.
Las CHR permiten evolucionar el autoconsumo hacia la autosuficiencia energética con el adecuado MIX renovable del contorno de la CHR. El tamaño variable de las CHR de 50 MW a 1.500 MW permite su modularidad y adaptación a las necesidades del territorio, permitiendo dimensionarlas para diferentes intereses del territorio, para facilitar la hibridación de generación renovable.
Las instalaciones de hasta 50 MW podrían ser piezas indispensables en la configuración de “Comunidades Energéticas Locales” agrupadas por varios municipios o pequeñas industrias, en torno a un Centro de Transformación de la Red de Distribución, para convertir la estrategia de autoconsumo en una estrategia de autosuficiencia.
Las CHR favorecen las Redes Eléctricas Cerradas descarbonizadas, claves para la competitividad de la industria de la Comunidad y su sola planificación permite anunciar ese futuro descarbonizado posible y competitivo, para atraer y fijar la inversión industrial. Hoy ya no es posible una Red Eléctrica Cerrada sin el correspondiente almacenamiento competitivo.
Sistema de seguridad del reservorio de la CHR
Un tema relevante de los sistemas de dos balsas aisladas fuera de cauce, para configurar una CHR, es que siempre el reservorio vacío es el sistema de seguridad del reservorio, que está lleno. Es su Doble o su Reserva.
En una CHR siempre es necesario un doble reservorio, el superior y el inferior, por la naturaleza de sus operaciones, pero ante una emergencia esto actúa como un sistema de seguridad. Pudiendo vaciarse uno en el otro, sin perder el recurso gravitatorio para el almacenamiento, que es el agua escasa. Esta singularidad hoy no la poseen ningún embalse del sistema hidroeléctrico o balsa de riego, para trasladar el agua en caso de necesidad de mantenimiento o prevención de daño ya que, si vierten el agua a un embalse o reservorio inferior, se pierde el agua. En las CHR, sólo se está esperando la finalización de las operaciones de mantenimiento, para reanudar la operación y reiniciar sus ciclos de subida y bajada de volúmenes de agua.
Consideraciones finales
Los beneficios de construir una red de Almacenamientos Hidroeléctricos Reversibles de Larga Duración, son inmediatamente positivos en la reducción de los precios de la electricidad y en la estabilidad de los mismos, en el logro de los objetivos del futuro Cero Neto, de beneficios en el PIB y de retornos indirectos a la sociedad, como por ejemplo un mejor control de la sequía.
Ante la previsión de un futuro con altos precios de los hidrocarburos (o al menos alta volatilidad en los mismos), y de precios elevados de la tonelada de CO2 emitida, la competitividad del Mix con CHR se vislumbra como una razón adicional para NO demorar la implantación de estas infraestructuras. Cuanto antes instalemos la Red de CHR, antes entraremos en una fase de estabilización a la baja de los precios de la electricidad.
Cada día que demoramos en operar una Central Reversible con nuestras energías renovables, estamos desperdiciando su verdadero potencial económico y medioambiental.
Una red de centrales hidroeléctricas reversibles es un sistema de generación de energía que combina varias centrales hidroeléctricas con capacidad de bombeo y almacenamiento de agua. Estas centrales pueden funcionar en dos modos:
Modo de generación
1. Turbinado: El agua almacenada en un embalse superior se libera hacia un embalse inferior, pasando a través de una turbina que genera electricidad.
Modo de bombeo
1. Bombeo: Durante los periodos de baja demanda eléctrica, se utiliza energía excedente para bombear agua desde el embalse inferior hacia el embalse superior, almacenando energía potencial.
Beneficios
1. Flexibilidad: Las centrales hidroeléctricas reversibles pueden
adaptarse a las fluctuaciones en la demanda de energía.
2. Almacenamiento de energía: Permiten almacenar energía en forma de agua almacenada, que puede ser utilizada cuando sea necesaria.
3. Estabilidad de la red: Ayudan a mantener la estabilidad de la red eléctrica al proporcionar una fuente de energía flexible y controlable.
Un claro ejemplo La central hidroeléctrica de bombeo Mount Gilboa de 300 MW de Israel