No siempre sopla el viento, ni calienta el sol: este método puede acompasar la producción renovable con la demanda energética

La transición hacia una economía descarbonizada avanza imparable con proyectos que van más allá del despliegue eólico y solar. Prueba de ello es que cada vez existen más proyectos relacionados con la energía hidráulica. Sin ir más lejos, este mes de julio, la junta del Banco Europeo de Inversiones (BEI) acaba de aprobar una partida de 2.200 millones de euros para financiar proyectos relacionados con la energía y el agua y uno de los estados que recibirán parte de esos fondos será España, donde el dinero servirá para potenciar esta tecnología.

Si bien desde el órgano financiero de la Unión Europea, dirigido por la exministra Nadia Calviño, no se han aportado detalles sobre iniciativas concretas, nuestro país cuenta con varios proyectos hidroeléctricos de bombeo —las también llamadas centrales reversibles—, ya que se trata de un sistema de almacenamiento energético que resulta de especial interés para la UE.

Actualmente, existen más de 1.300 centrales hidroeléctricas repartidas por toda la geografía española, de las que 21 cuentan con la mencionada tecnología de bombeo. Su potencia conjunta supera los 5.300 megavatios (MW), aunque otros 2.700 MW se encuentran en fase de desarrollo con permiso para conectarse a la red, a los que hay que añadir otros 1.200 MW a la espera de autorización, según especifica el operador Red Eléctrica de España.

La situación parece ir a más. De hecho, el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico tiene encima de la mesa cerca de 40 nuevas peticiones que alcanzarían una potencia de otros 15.000 MW. En este sentido, el MITECO lanzó hace un año un programa de ayudas dotado con 100 millones de euros destinado al almacenamiento energético por bombeo reversible. Por otra parte, el Plan Nacional de Energía y Clima (PNIEC) prevé que nuestro país alcance una capacidad de almacenamiento de 22.000 MW en 2030.

Pero, ¿por qué el Gobierno, las empresas energéticas y la UE tienen este interés en las centrales de bombeo? La respuesta es sencilla: porque el almacenamiento es el gran hándicap de la transición energética y esta tecnología puede resolverlo. Es vox pópuli que España cuenta con una posición geográfica y unas características climatológicas privilegiadas que la convierten en una potencia a la hora de producir energía renovable de una forma barata y limpia. Sin embargo, esta producción no siempre está alineada con el consumo, lo que deriva en disfunciones que alteran el sistema y el mercado.

Por ejemplo, la energía fotovoltaica se produce en aquellas horas en las que el sol está presente, mientras que el consumo eléctrico de los hogares en invierno tiene lugar mayoritariamente entre las 18:00 y las 22:00 horas, es decir, cuando ya es de noche. Para alinear oferta y demanda se antoja necesario almacenar la energía para así poder utilizarla cuando más necesaria sea.

En estos momentos, no existen baterías que permitan almacenar energía de forma óptima en las cantidades que el sistema necesita. Este embudo es lo que se conoce como la barrera de la batería y se basa en que la vida útil y la capacidad de las baterías es muy limitada, tiene problemas medioambientales asociados y sus materiales son escasos y difíciles de eliminar, entre otros problemas. Ante esta situación, la comunidad científica trata de encontrar soluciones que permitan impulsar el cambio de paradigma que necesita el planeta para combatir el cambio climático. Es en este punto donde las centrales hidroeléctricas reversibles o de bombeo emergen como una solución viable y medioambientalmente aceptable.

¿Cómo funcionan las centrales de bombeo?

La Estrategia de almacenamiento energético del Gobierno de España define estas instalaciones como “aquellas capaces de realizar el almacenamiento en forma de energía potencial gravitacional del agua, elevándose desde un depósito inferior a uno a mayor altura”. El quid de la cuestión está en contar con dos embalses a distinta altura que se comuniquen. Si el agua se deja caer del superior al inferior se produce energía eléctrica. Sin embargo, si se utiliza energía para elevar el agua, esta se podrá dejar caer cuando el sistema lo necesite, es decir, se habrá acumulado energía potencial sin apenas perder eficiencia en el proceso.

El funcionamiento es sencillo: cuando exista sobreproducción procedente de fuentes renovables, esta energía se puede usar para elevar el agua. Así, cuando la producción sea inferior a la demanda, se podrá dejar caer el líquido elemento para que genere electricidad moviendo unas turbinas, al margen de si sopla el viento o calienta el sol. Este doble camino del agua es el que hace que estas centrales hidroeléctricas sean reversibles.

Precisamente, la mayor central de bombeo de Europa se encuentra en el río Júcar, España, y da muestra del potencial de este tipo de infraestructuras y cómo contribuyen a la descarbonización del sistema. Se trata del complejo hidroeléctrico Cortes-La Muela y cuenta con una potencia de turbinación de 1.762 MW y con 1.293 MW de bombeo, según especifica la compañía encargada de su construcción y gestión. Su embalse superior se convierte en una batería capaz de proporcionar electricidad a casi 400.000 hogares al año, evitando al mismo tiempo la emisión de dos millones de toneladas de dióxido de carbono.