La búsqueda de fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento de energía efectivos se ha convertido en una prioridad para las grandes economías mundiales, que están destinando miles de millones de euros a la investigación de fórmulas que permitan hacer acopio de energía verde para avanzar en los ambiciosos objetivos de descarbonización. La carrera por el desarrollo del hidrógeno verde y sus posibilidades de almacenaje y transporte, sin ir más lejos, acumula según Hydrogen Council más de 1.000 proyectos en todo el mundo por valor de 320.000 millones de dólares hasta 2030, pero solo una décima parte de ellos han entrado en la fase de despliegue industrial ante una maraña de permisos, ayudas y estudios de viabilidad.

La carestía de la producción y el almacenamiento son los principales retos de un vector energético que será relevante en el futuro pero que todavía necesita de importantes progresos. Entretanto, hay una solución probada y ecológica que contribuye tanto a la sostenibilidad como a la resiliencia del sector eléctrico. Se llama Central de Bombeo Inverso (CBI) y supone reutilizar los embalses como enormes baterías en una innovadora solución para almacenar energía que puede convertirse en una pieza clave hacia la transición energética.

Las centrales de bombeo inverso son instalaciones hidroeléctricas diseñadas específicamente para el almacenamiento de energía. Estas centrales aprovechan la energía renovable, en su mayoría generada por fuentes eólicas o solares, para bombear agua desde un depósito más bajo hacia otro en una ubicación más alta cuando hay un exceso de energía disponible en la red eléctrica. Compuestas por dos embalses a diferente altura, estas centrales, también conocidas como reversibles cuentan con una especie de circuito cerrado que permite reutilizar el recurso. En momentos de alta demanda o escasez de energía, el agua almacenada se libera y fluye hacia abajo, pasando por turbinas generadoras para producir electricidad.

Cuando el sol no brilla

Uno de los grandes desafíos de la transición hacia las energías renovables tiene que ver con el carácter intermitente de energías como la solar o la eólica, cada vez más predominantes en la matriz energética.

En líneas generales, por el día, España es autosuficiente con renovables y nuclear. Pero cuando llega el anochecer y desaparece la solar se necesitan los ciclos combinados, cuyo arranque y puesta en funcionamiento requiere varias horas. Por ello, siempre deben estar encendidos al ralentí, con el consiguiente desperdicio energético e impacto medioambiental. Frente a ello, la generación de energía mediante bombeo hidroeléctrico se puede iniciar en pocos minutos.

Las centrales de bombeo ayudan a la integración de estas energías discontinuas a la red eléctrica con un mejor aprovechamiento de las capacidades y evitando pérdidas de energía. Cuando la producción de energía renovable supera la demanda del sistema, estas instalaciones se convierten en un reservorio que puede ser utilizado en momentos de alta demanda o baja producción verde de forma inmediata simplemente liberando agua.

En cuanto a la resiliencia, estas instalaciones son vitales en momentos de emergencia o en los que la red requiere de un apoyo adicional por su capacidad de respuesta rápida y efectiva a situaciones no deseadas como apagones o interrupciones asegurando la continuidad de suministros críticos o la dependencia energética.

Su capacidad para cambiar rápidamente entre los modos de almacenamiento y generación, dotan a las centrales de bombeo de una gran flexibilidad y permiten adaptarse a las condiciones de mercado y mitigar así la incertidumbre propia de las fuentes renovables.

De la ambición al realismo

El gobierno español acaba de actualizar su Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (Pniec) para reducir la dependencia del país a los combustibles sólidos con inversiones de 294.000 millones de euros hasta 2030 y en el que prioriza el almacenamiento energético. El Plan proyecta llegar a 2030 con el 81% de generación de electricidad renovable, una meta en la que las centrales de bombeo juegan un papel primordial. Algunos de los países del mundo más avanzados en producción renovable (Uruguay, Costa Rica o Noruega) lo consiguen con un enorme peso de la energía hidroeléctrica en su mix.

En el Pniec anterior, el gobierno contemplaba una capacidad de reserva de seis gigavatios y ahora prevé contar con técnicas de almacenamiento de 18 gigavatios, pero la realidad es que actualmente solo tenemos disponibles 3,3 GW, la mayor parte propiedad de Iberdrola en su complejo de Cortes-La Muela.

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El plan, que algunos han tachado de demasiado ambicioso, sólo sería factible si se agilizan las gestiones, ayudas y permisos ya que expertos del sector estiman que la creación de una central de bombeo requiere un horizonte temporal de siete años.

“El almacenamiento de energía mediante centrales hidroeléctricas reversibles es clave para la explotación de un sistema eléctrico basado en producción renovable, siendo aún más relevante ante escenarios de mayor penetración de energías renovables, como los que se muestran en este plan”, señala el Gobierno, para añadir que su desarrollo permitirá “avanzar en la autonomía e independencia energética del sistema eléctrico español”, se explica en el Plan Nacional.

En la actualidad en España hay alrededor de 20 GW de potencia instalada en centrales hidroeléctricas convencionales que acumulan agua en el embalse y tras producir energía siguen su cauce al río o al mar. Según Eurelectric, la mejor manera de alcanzar este objetivo, más allá del desarrollo de nuevos proyectos, es remodelar las plantas existentes. Según los cálculos de la patronal, hay potencial para sumar hasta 36.000 MW con la actualización de las centrales.

El potencial para la reconversión hacia las centrales de bombeo inverso es enorme, pero requiere un marco legal previsible para el desarrollo de infraestructuras ya que se necesitan dos embalses a diferente altura para permitir el almacenaje. Pero ya es difícil pensar en los embalses como simples generadores de energía cuando pueden convertirse en una enorme batería, al tratarse de la única solución de almacenamiento energético viable en la actualidad, frente a otras tecnologías aún incipientes y no escalables.