Convertir las colinas en 'baterías' de energía renovable

El uso de la energía del agua para beneficio humano se pierde en los orígenes de la historia. Más allá de molinos y sistemas hidráulicos, también las primeras instalaciones para generar electricidad fueron plantas hidroeléctricas. Reino Unido fue el primer país del mundo en el que funcionó una central de este tipo. Aquí, ahora, el agua podría alimentar las pilas que almacenen la energía renovable del futuro.

Unos 150 años después de que William Armstrong desarrollase la primera central hidroeléctrica cerca de la ciudad de Rothbury (Inglaterra), la compañía británica RheEnergise propone convertir las suaves colinas inglesas en una red de baterías en las que almacenar la energía renovable. ¿Cómo? A través de una innovación, un nuevo fluido, y de una tecnología que lleva tiempo entre nosotros, las centrales reversibles.

¿Qué es una central eléctrica reversible?

A principios del siglo XX, la revolución eléctrica estaba todavía en ciernes. Entonces, la central de Engeweiher, en Suiza, se convertía en la primera en tener un sistema reversible. Desde entonces, la tecnología ha evolucionado mucho y el sistema se ha replicado alrededor del globo, pero su funcionamiento es, en esencia, el mismo.

Tal como señalan desde Red Eléctrica de España, una central eléctrica reversible es una instalación compuesta de dos embalses de agua, situados a alturas diferentes. El embalse inferior es lo que todos entendemos por embalse, el que acumula agua en el propio cauce del río. En momentos de baja demanda energética o elevada producción, se utiliza la electricidad de la red para bombear el agua del embalse inferior al superior. Allí se almacena, como si de una batería se tratase, hasta el momento en que sea necesario liberarla.

De esta manera, las centrales eléctricas reversibles aprovechan el exceso de energía, habitualmente procedente de las fuentes renovables, para guardar agua en un embalse a mayor altura. Para volver a convertir la energía potencial del agua en electricidad, esta se hace circular de vuelta hacia el embalse inferior a través de una tubería forzada en la que están las turbinas que producen la electricidad.

Las baterías de energía: una innovación de bajo impacto

La solución propuesta por la compañía británica RheEnergise le da una vuelta de tuerca al concepto tradicional de central reversible. Ha desarrollado un fluido 2,5 veces más denso que el agua y que ha bautizado como High-Density Fluid R-19. Este fluido funcionaría como parte de un circuito cerrado de ida y vuelta, sin necesidad de que el agua de los ríos intervenga en la generación eléctrica.

Por un lado, esta innovación permite que las centrales no estén necesariamente ligadas a un río ni a altas montañas, ya que la elevada densidad del fluido permite que el sistema funcione con poca diferencia de altura, en casi cualquier colina. Por otro, permite que sea viable la construcción de pequeñas centrales, que podrían conectarse a la red eléctrica en las inmediaciones de los parques eólicos o las granjas de paneles fotovoltaicos.

De acuerdo con la empresa, el proyecto permite crear múltiples centrales de dimensiones reducidas con una potencia nominal de entre 10 y 50 megavatios. Además, aseguran, los costes de construcción de estas centrales son más bajos, lo que las convierte en una solución versátil y sostenible para almacenar los excesos de la producción renovable.

Una salida hacia un futuro sostenible

En el camino hacia un futuro libre de emisiones de gases de efecto invernadero, Reino Unido es uno de los países que se ha marcado objetivos más ambiciosos. Entre ellos, destaca el plan para impulsar los parques eólicos, fundamentalmente marinos, pero también terrestres. El objetivo es que las centrales eólicas sumen una potencia de 40 gigavatios en 2030, suficiente para cubrir la demanda de electricidad de todos los hogares del país con energía limpia. De hecho, en 2020, la electricidad del Reino Unido procedente de energías renovables supera a la del gas y el carbón.

Sin embargo, Reino Unido se enfrenta al mismo desafío que el resto de países a la hora de apostar por las renovables. El viento no sopla de forma constante ni todos los días hace sol. No obstante, el consumo de energía sí sigue unas tendencias regulares y predecibles. Existen diferentes soluciones para evitar desperdiciar el exceso de producción eléctrica y mitigar las caídas en la producción ligados a las renovables.

Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), las centrales hidroeléctricas reversibles son una de las tecnologías mejor posicionadas para ayudar a equilibrar una red eléctrica en la que la producción energética no sea estable. De hecho, la agencia recomienda que la capacidad de almacenamiento hidráulico se duplique a nivel mundial en los próximos 30 años. De acuerdo con IRENA, con la tecnología actual, estas ‘baterías’ pueden integrarse en el sistema de varias formas:

• Como centrales hidroeléctricas convencionales, en las que un embalse funciona de reserva de la presa principal.
• Como un sistema exclusivo de almacenamiento en el que la energía necesaria para bombear el agua proviene de fuentes renovables.
• Como pequeñas baterías instaladas en las proximidades de centrales eólicas o fotovoltaicas.
• Como centrales con producción integrada de energías renovables. En este caso, los embalses contarían con una red de paneles solares flotantes, optimizando el uso del espacio y reduciendo el impacto ambiental.

Estas soluciones no hablan de un futuro lejano, sino que ya están presentes en la realidad energética de muchos países. La agencia nombra, entre muchos otros, los casos de la presa de Alto Rabagão, en Portugal, donde la generación hidroeléctrica se complemente con tecnología fotovoltaica, o la central de Gorona del Viento, en la isla canaria de El Hierro, en España, en la que el excedente de producción eólica se almacena en una hidroeléctrica reversible. Quizá en un futuro cercano las colinas del Reino Unido formen parte de esta lista.