¿Qué tecnologías son clave para que un país pueda abastecerse únicamente de fuentes de energía renovables?

Atzealdea

¿Qué tecnologías son clave para que un país pueda abastecerse únicamente de fuentes de energía renovables?

¿Qué tecnologías son clave para que un país pueda abastecerse únicamente de fuentes de energía renovables?

Gonzalo Abad

Docente-Investigador de Mondragon Unibertsitatea


2022·07·16

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Artículo de opinión publicado en El Correo y en el Diario Vasco

¿Qué tecnologías son clave para que un país pueda abastecerse únicamente de fuentes de energía renovables?

Empecemos por lo básico: la red eléctrica gracias a la cual satisfacemos nuestras necesidades de energía eléctrica, es uno de los mayores ingenios tecnológicos creados por el ser humano y nuestra dependencia hacia ella es inmensa. Para tener disponible y de manera ininterrumpida toda la energía que nos apetezca consumir, las fuentes de generación de energía conectadas a la red, tienen que contribuir con una serie de servicios que garanticen su correcto funcionamiento. Centrándonos por ejemplo en la generación eólica, que es la renovable que más auge ha tenido hasta la fecha, la realidad es que desde hace más de una década su objetivo principal ya no es solo generar energía. A día de hoy, a la generación eólica se le exige mucho más. A lo largo de los años, progresivamente, se le ha ido requiriendo proveer muchos servicios, siendo probablemente los más destacados: contribuir a mantener la tensión de la red estable, contribuir a reparar cortocircuitos y contingencias en la red, o contribuir a que la red posea una ‘calidad armónica’ aceptable (minimizar sus niveles de ‘contaminación eléctrica). Todo esto que se le exige a la generación eólica y que lógicamente tiene un coste, no se les pide por capricho, sino porque hace falta. Son servicios de red que las fuentes de generación de energía clásicas previas, como las centrales basadas en combustibles fósiles ya ofrecían. Sin embargo, desde el momento en que las renovables tienen más peso en el ‘mix’ de generación de los países y van ocupando progresivamente el lugar de las centrales de generación clásicas, se hace imprescindible que incorporen estos servicios complementarios. Todo para garantizar un correcto funcionamiento de la red eléctrica y evitar en ultimísima instancia, cortes de suministro o incluso apagones.

Pues bien, ¿qué le falta a día de hoy a la generación renovable para poder desplazar totalmente a las centrales de generación clásicas? Para responder a esta cuestión, es necesario primero entender que en la red eléctrica, es imprescindible que de manera instantánea se dé un equilibrio entra la energía demandada por los usuarios y la energía generada. Esto es, si existiese una diferencia significativa por exceso o por defecto, entre lo que los consumidores demandan y lo que se genera, la red acabaría desestabilizándose llegando en un caso límite al temido apagón.

Para afrontar este grandísimo reto, simplificando mucho, podríamos decir que las fuentes de generación incorporan dos mecanismos de control de energía. El primero, se distingue por ser un ‘control de energía lento’. Consiste en estar adecuando continuamente la energía generada en un país, a la energía que se está demandando por los consumidores. Esto se consigue fácilmente, por ejemplo, programando a lo largo del día el consumo de más o menos combustibles fósiles en una central convencional. Lógicamente, la generación de origen renovable no podrá hacer esto, ya que por naturaleza es variable y además no se puede programar a nuestro gusto. Por ejemplo, el viento presenta rachas y perturbaciones que hacen que la potencia generada en las centrales eólicas sea variable, y lo mismo ocurre con las centrales fotovoltaicas si tenemos un paso constante de nubes por delante del Sol. Además, las condiciones meteorológicas condicionan notablemente el poder programar una generación de energía renovable. En un instante determinado, puede coincidir que no tengamos sol o viento suficiente o, al contrario, puede suceder también que exista exceso de generación renovable en momentos de bajo consumo. Para solventar este problema esencial, se puede optar por la vía de instalar mucha renovable en un país y almacenar en múltiples tecnologías de almacenamiento cuando sobre. Otra vía posible complementaria, podría ser la interconexión con otros países y que por ejemplo, se traiga de otro país que le está sobrando renovable, cuando a nosotros nos falta.

El segundo mecanismo de control que incorporan las fuentes de generación, podría denominarse un ‘control de energía rápido’, que principalmente a día de hoy se basa en incorporar un comportamiento ‘inercial’ (principio enunciado por Isaac Newton hace tres siglos). Efectivamente, la red eléctrica presenta una inercia gracias a la cual, durante un tiempo limitado se resiste a desestabilizarse cuando se da una diferencia entre la energía consumida por los usuarios y la energía generada. Las fuentes de energía clásicas presentan inercia de manera natural, sin embargo, las renovables, a día de hoy todavía no la tienen. Pues bien, nos tememos que en la actualidad, la manera más solvente que tienen las renovables de incorporar inercia, es por medio de tecnologías de almacenamiento ‘rápidas’, basadas por ejemplo en baterías.

Por tanto, para que las renovables ganen más terreno a las fuentes de generación clásicas, es imprescindible que superen su intrínseca naturaleza de ser variables y no programables, para lo cual se necesita que incorporen más tecnologías de almacenamiento principalmente y más tecnologías de interconexión con otros países, si es que las condiciones geográficas y políticas lo permiten. También, es necesario que incorporen más tecnologías de almacenamiento basados en baterías, para que puedan aportar estabilidad a la red mediante ‘control de energía rápido’ (inercia sobretodo). Todo esto, aparte de ser un reto tecnológico, también supone un grandísimo reto económico, ya que estas tecnologías en la actualidad son muy costosas. Sin embargo, existen múltiples evidencias por todo el mundo de esta tendencia. Ejemplos cercanos son, la incorporación de baterías que se está ya realizando en parques eólicos como el de Oiz y Elgea, o la red de interconexión a través del Golfo de Bizkaia que nos une con Francia, o la red que está a punto de inaugurarse entre UK y Marruecos. Veremos si en los siguientes años se sigue esta línea, o si surge algo poco esperado que altere el contexto.