Diseño en 3D de la central hidroeléctrica de Earna Omicrono
Así es la gigantesca 'batería' de agua que se va a construir en Escocia: energía para alimentar 1,4 millones de hogares al año
El proyecto Earba será el más grande de Reino Unido, con 1.800 MW de potencia y 40.000 MWh de capacidad de almacenamiento.
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Las energías renovables siguen batiendo récords en España. En los últimos días su contribución al mix energético se ha disparado hasta llegar al 64%, con la energía eólica y la solar como principales responsables de una transición que aspira a facilitar el ambicioso plan de emisiones netas cero en 2050. Sin embargo, placas solares y aerogeneradores siguen adoleciendo de un problema fundamental: no garantizan una generación constante, ya que dependen de factores impredecibles relacionados con el clima, lo que afecta a la fiabilidad y estabilidad del sistema energético.
La gran apuesta para resolver este hándicap es el almacenamiento de energía a gran escala, ya sea a través de enormes baterías térmicas hechas con piedras o arena, o ampliando el número y la capacidad de las centrales hidroeléctricas de bombeo. De hecho, según datos de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), estas últimas representan actualmente más del 90% de la capacidad de almacenamiento energético de la UE. A esta cifra pronto se sumarán dos grandes proyectos en Escocia, cada uno de ellos con una potencia de 1.800 MW y cerca de 40.000 MWh de capacidad de almacenamiento.
"Los sistemas de almacenamiento permiten almacenar el exceso de energía renovable, sobre todo eólica, para utilizarla más tarde en periodos de baja generación", explica Carl Crompton, director gerente de Gilkes Energy, en un comunicado de prensa. En concreto, el proyecto de Earba, situado cerca del Parque Nacional de Cairngorms, en plenas Highlands escocesas, podrá almacenar energía suficiente para generar 22 horas de electricidad a plena capacidad y abastecer a más de 1,4 millones de hogares al año.
El poder del bombeo
En España disponemos de 18 centrales hidroeléctricas de bombeo, con una potencia instalada que llega a los 6 GW. Y entre ellas se encuentra la de La Muela II, en Cortes de Pallás (Valencia), que es la más grande de toda Europa y tiene una potencia de turbinación de 1.762 MW y 1.293 MW de bombeo. Gracias a su funcionamiento, según Iberdrola, "el depósito superior se convierte en una giga batería que es capaz de alimentar la demanda eléctrica anual de casi 600.000 hogares".
Es una de las formas más eficientes de almacenar energía, sobre todo cuando se produce más electricidad de la que se necesita, como ocurre en los momentos de baja demanda y alta producción de energías renovables. Cuando esto pasa (y ocurrirá cada vez más a menudo gracias al crecimiento de la potencia instalada), la energía sobrante se usa para bombear agua desde un embalse situado a menor altura hasta otro embalse que está en una posición más alta.
Proyecto de almacenamiento de energía Earba
Para ello, se utiliza una bomba hidráulica que transforma la electricidad en energía mecánica, moviendo el agua a través de una tubería forzada y una galería de conducción. Una vez en la parte alta, el agua queda almacenada en el embalse superior, actuando como una especie de batería natural preparada para 'entregar' la energía cuando sea necesario.
En los momentos con gran demanda de electricidad, si no hay suficiente energía renovable disponible, el sistema funciona al revés: el agua almacenada en el embalse superior se deja caer hacia el embalse inferior. En ese trayecto, el agua gana velocidad y presión al pasar nuevamente por la tubería forzada, lo que permite accionar una turbina hidráulica. Esta se encarga de convertir la energía del agua en movimiento en electricidad gracias a un generador conectado a ella.
En algunos casos, para mantener la presión del agua bajo control, se utiliza una chimenea de equilibrio, un componente que ayuda a evitar daños en las tuberías por cambios bruscos de presión. En cuanto a la electricidad producida, pasa por unos transformadores, que elevan su voltaje para que pueda viajar largas distancias por las líneas de alta tensión hasta los hogares, las fábricas o ciudades enteras conectadas a la red. Una vez el agua ha completado su recorrido, se almacena nuevamente en el embalse inferior a través de un canal de desagüe, quedando lista para repetir el ciclo.
Proyectos Earba y Fearna
En el caso del proyecto escocés, la Unidad de Autorizaciones Energéticas del gobierno de la isla ha aprobado la construcción de presas para elevar el nivel de las aguas del Loch Earba (embalse inferior) y el Loch Leamhain (embalse superior), conectadas gracias a un sistema de canalización subterránea con tres túneles de cabecera. El lugar elegido se debe a "una combinación ideal de geología y topografía, con túneles cortos y grandes alturas de caída", según Gilkes.
Salto de agua de una central hidroeléctrica Omicrono
Es una obra de infraestructura de enormes dimensiones, con otros elementos clave como la construcción de una central eléctrica, un patio de maniobras eléctrico cubierto, dos acueductos, un nuevo cruce de carreteras y un puente sobre el río Spean, a más de 120 km de Glasgow, la capital escocesa. Además, la solicitud recién aprobada incluye dos proyectos a gran escala de restauración de turberas y bosques en la zona.
"La mera escala de Earba lo convierte en un proyecto emblemático de importancia nacional", señala David Tomb, director del proyecto. "Para ponerlo en perspectiva, sería necesaria la construcción de 400 sistemas típicos de almacenamiento con baterías de iones de litio (cada uno con 50 MW de capacidad y 100 MWh de almacenamiento) para igualar la capacidad de almacenamiento equivalente de Earba. Es una cantidad asombrosa, sobre todo si se tiene en cuenta el tamaño de estas baterías".
Lo que se desconoce por el momento es la inversión necesaria para llevarlo a cabo, pero según los cálculos de sus responsables, se espera que cree 500 puestos de trabajo en la zona y que la fase de construcción se prolongue durante 7 años. En paralelo y con unas cifras similares en cuanto a generación y almacenamiento de energía, Gilkes también está detrás de Fearna, que de recibir la aprobación definitiva añadirá 1.800 MW de potencia y 36.000 MWh de capacidad de almacenamiento al sistema eléctrico escocés.
