Tom Scott ha hecho un muy buen trabajo –como de costumbre– explicando uno de los problemas de fondo de la energía renovable en relación con la red eléctrica y qué se está haciendo para intentar solucionarlo. [El vídeo está inglés con muy buenos subtítulos también en inglés y otros idiomas.]
La situación actual básicamente es que a medida que el mundo va convirtiendo sus fuentes de energía desde las antiguas turbinas (alimentadas por energía nuclear, carbón, gas, etcetera) a las renovables (eólica, fotovoltaica, hidroeléctrica) es más difícil mantener el equilibro en la red eléctrica. Sobre este equilibro resulta interesante echar un vistazo a esta guía: El suministro de la electricidad. Un equilibrio entre generación y consumo de Red Eléctrica de España.
Cuando encendemos la luz o conectamos un aparato eléctrico se pone en marcha un sofisticado sistema que comienza en las centrales de producción, donde se genera la energía eléctrica. Posteriormente esta energía transformada en alta tensión se transporta a través de las instalaciones eléctricas hasta los centros de distribución. Y desde allí, de nuevo transformada al nivel de tensión necesario para cada tipo de consumo (ya sea residencial, industrial o servicios) se realiza la distribución final a los consumidores.
Pero para que este proceso funcione y la electricidad llegue hasta nuestras casas en el momento preciso en el que hacemos uso de ella, se tiene que operar el sistema en tiempo real, todos los días del año, las 24 horas del día, y mantener en constante equilibrio la generación y el consumo. Esto es debido a que la energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades y, por esta razón, tiene que generarse en cada momento la cantidad precisa que se necesita.
Utilizar turbinas en las centrales de generación de electricidad es práctico pero a estas alturas suena un poco primitivo e ineficiente: «quemar cosas» o «fisionar el átomo» para calentar agua que al evaporarse mueve unas gigantescas ruedas metálicas de muchas toneladas que son las que generan la electricidad – dando vueltas a los famosos 50 ciclos por segundo (Hz). Todas al unísono. Las centrales eólicas se ahorran ese paso, pero han de funcionar sincronizadas con los generadores de la red. (La generada con centrales fotovoltaicas por fortuna no pasa por las turbinas: va directamente a la red eléctrica).
Esta necesidad de sincronización hace que si algo falla en el equilibro oferta-demanda más allá de ciertos márgenes surja un problema. Normalmente si algunas turbinas de una central o incluso una central completa falla no ocurre nada a nivel global porque las demás compensan la diferencia. Tal y como dice Scott en el vídeo «las fábricas y hogares literalmente chuparán la energía cinética de algún otro lugar». Cuando esto sucede llega una notificación urgente al sistema central, que simplemente genera más energía en otro punto de la red y se compensa el problema. (También está relacionado con una de las razones por las que en ocasiones se paran los aerogeneradores, los llamados «huecos de tensión».)
En España esto lo gestiona el Centro de Control Eléctrico (Cecre). Y es adecuado siempre que existan esos generadores gigantescos con su inercia cinética. Pero si en toda la red no hubiera esa inercia física, ¿qué sucedería? No se podría compensar esa demanda y se perdería esa estabilidad – adiós red.
Los soluciones son tres:
- La primera es guardar energía en gigantescas baterías en las centrales para usarla cuando es necesario; pero esto es prácticamente irrealizable a gran escala. Para ponerlo en contexto: la batería más grande de este tipo está en China, ocupa el mismo espacio que un campo de fútbol y almacena 36 MW: lo suficiente para alimentar sólo 12.000 hogares durante una hora. La empresa Xtreme Power intentó avanzar esta tecnología pero fracasó; ahora es parte de Younicos cuyo curioso lema es «dejemos que los fósiles descansen en paz».)
- La segunda es generar energía mediante un sistema hidráulico tradicional empleando la energía sobrante en ciertos momentos del día para bombear agua hacia un nivel superior a depósitos, lagos o embalses. Esto ya se está haciendo (incluso en España, en la isla de El Hierro).
- La tercera opción es más interesante: guardar la energía de forma distribuida en baterías en los hogares y su entorno cercano, especialmente en los coches eléctricos, los dispositivos electrónicos de todo tipo y (pronto) en baterías de tamaño mediano que pueden colocarse en cualquier rincón. En esos sistemas conectados a la red los diversos dispositivos (el coche o las placas fotovoltaicas que la gente tenga en sus casas) pueden «vender» en tiempo real su energía sobrante a la red general (autoconsumo energético e impuesto al sol mediante). Aunque a pesar de todo haría falta alguna central eléctrica convencional no serían tan numerosas como los cada vez más exigentes requerimientos de la humanidad.
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