Nuevas tecnolog¨ªas para transformar las hidroel¨¦ctricas

Desde los primeros canales ¡ªque datan del 4.000 antes de Cristo y transportaban agua hasta los campos de cultivo m¨¢s alejados del r¨ªo¡ª hasta los molinos para el procesamiento del grano, el agua siempre ha sido un recurso natural escurridizo que el ser humano se ha empe?ado en dominar. Las centrales hidroel¨¦ctricas han permitido a la humanidad sacarle el m¨¢ximo provecho, y su desarrollo ha ido siempre de la mano de nuevas t¨¦cnicas de construcci¨®n, mejores sistemas de almacenamiento de energ¨ªa y una red el¨¦ctrica cada vez m¨¢s avanzada. Ahora, las tecnolog¨ªas de la llamada cuarta revoluci¨®n industrial (inteligencia artificial, macrodatos, rob¨®tica) est¨¢n permitiendo al sector avanzar hacia sistemas m¨¢s eficientes, seguros y preparados para un futuro verde que cada d¨ªa incrementa sus demandas de energ¨ªa renovable.

Las mayores inversiones en innovaci¨®n est¨¢n a cargo de las grandes empresas de producci¨®n de energ¨ªa renovable en Espa?a, que tienen sus redes desplegadas en Am¨¦rica Latina y Estados Unidos. Iberdrola, a trav¨¦s de su filial estadounidense, Avangrid, ha anunciado este verano la puesta en marcha de un equipo de ciencia de datos y an¨¢lisis para desarrollar sistemas de inteligencia artificial (IA). Con esta tecnolog¨ªa quieren pronosticar el rendimiento futuro de la red, determinar el estado de los equipos y detectar ubicaciones de riesgo en las que realizar inspecciones. Para ello utilizar¨¢ los datos que obtiene de las redes el¨¦ctricas existentes y su objetivo es aumentar la seguridad y la eficiencia de las presas.

Esta empresa tambi¨¦n est¨¢ desarrollando en su filial brasile?a, Neoenerg¨ªa, un veh¨ªculo aut¨®nomo que recorre las presas y los caudales para medir el nivel y la velocidad del agua gracias a las part¨ªculas suspendidas en la superficie, seg¨²n El Peri¨®dico de la Energ¨ªa. Estas aplicaciones permiten a las grandes empresas tomar mejores decisiones y maximizar la eficiencia operativa de las centrales hidroel¨¦ctricas. El internet de las cosas, nombre que reciben los sensores instalados a lo largo y ancho de las presas para detectar cualquier movimiento en sus paredes y cambios en el nivel del agua, permite desarrollar mapas computacionales que aseguran un mayor control, y a distancia, de lo que est¨¢ pasando en el embalse.

Santiago Dom¨ªnguez Rubira, responsable de Generaci¨®n Hidr¨¢ulica de Endesa, la otra gran empresa de producci¨®n energ¨¦tica renovable en Espa?a, explica que ellos, gracias a los datos obtenidos por esos sensores, han conseguido crear un ¡°gemelo digital¡± de la presa. La central hidroel¨¦ctrica est¨¢ replicada lo m¨¢s fielmente posible en el ordenador, donde se reproducen los par¨¢metros que afectan al sistema en la realidad. ¡°Se puede saber c¨®mo deber¨ªa estar la central una hora o incluso un minuto despu¨¦s¡±, explica el ingeniero. Cuando hay alg¨²n fallo en la central y hay algunos par¨¢metros fuera de los valores normales, el ordenador les dice, con una probabilidad bastante alta, d¨®nde est¨¢ el problema.

Sensores avanzados

A lo largo de la presa tienen instalados sensores de ruido. ¡°Siempre ha habido sensores, pero esto es m¨¢s reciente¡±, explica. ¡°La central puede escuchar el ruido de la m¨¢quina, que al final son vibraciones mec¨¢nicas, y de ah¨ª tambi¨¦n podemos obtener much¨ªsima informaci¨®n¡±, cuenta por videollamada. ¡°Las centrales hidroel¨¦ctricas cada vez tienen m¨¢s sensores que nos permiten saber la velocidad a la que est¨¢n funcionando, dan informaci¨®n sobre los circuitos internos y son capaces de detectar cualquier anomal¨ªa antes de que se produzca¡±, asegura. Esta transformaci¨®n lenta de los sistemas no tiene la capacidad de generar grandes saltos en la producci¨®n de energ¨ªa renovable, pero sirve para preparar a las empresas renovables para un futuro incierto.

Este a?o la sequ¨ªa ha mermado el consumo de energ¨ªa hidr¨¢ulica en Espa?a, frente a sus dos compa?eras renovables: e¨®lica y fotovoltaica. Estas dos ¨²ltimas llegaron a convertirse, en el mes de mayo, en l¨ªderes de generaci¨®n de energ¨ªa, por encima incluso de la nuclear. Eso no hab¨ªa pasado nunca antes. Las previsiones de Red El¨¦ctrica de Espa?a (REE) apuntan a un r¨¦cord in¨¦dito que las fuentes limpias podr¨ªan conseguir este mismo a?o: superar el umbral del 50% en el consumo total de energ¨ªa. El a?o pasado casi cruzan esa l¨ªnea, pero la sequ¨ªa hizo flaquear, igual que este a?o, la producci¨®n de las hidroel¨¦ctricas, arrastrando al resto de renovables. Este a?o empezaron bien: las centrales hidr¨¢ulicas aportaron en enero un 16% de la energ¨ªa total que sostiene la red nacional. Pero el impulso se ha frenado y este agosto ese porcentaje disminuy¨® hasta el 4%, seg¨²n REE.

Jos¨¦ Mar¨ªa Gonz¨¢lez Moya, director general de APPA Renovables, una asociaci¨®n de empresas de energ¨ªa renovable, espera que esta sequ¨ªa solo sea pasajera, porque lo han visto antes. ¡°Estos dos ¨²ltimos a?os han sido muy dif¨ªciles, pero esperamos que se recuperen las condiciones meteorol¨®gicas en el medio plazo. Estos procesos son c¨ªclicos¡±, explica. Las lluvias del mes de septiembre, que han sido inesperadamente intensas, tampoco ayudan demasiado a la producci¨®n de energ¨ªa. ¡°En t¨¦rminos de precipitaci¨®n est¨¢ bien, pero el aprovechamiento es muy dif¨ªcil, no es bueno que llueva de esta manera, es mejor que llueva lo mismo que ha llovido en tres d¨ªas repartido durante los meses¡±, explica Gonz¨¢lez. Y apunta a una soluci¨®n que podr¨ªa eliminar en parte la dependencia que las plantas tradicionales tienen de la lluvia: las centrales de bombeo.

La idea es vieja, pero en estos ¨²ltimos tiempos ha recibido un nuevo impulso ante la presi¨®n para reducir las emisiones en el ¨¢mbito global. Estas centrales tienen dos embalses; el m¨¢s grande es el superior y el m¨¢s peque?o est¨¢ a menor altura, y funcionan como un circuito cerrado. La electricidad se genera cuando el agua del embalse superior pasa por una turbina y cae hasta el que est¨¢ debajo, como en una presa normal. El elemento disruptor es que el agua tambi¨¦n puede volver arriba a trav¨¦s de tuber¨ªas que utilizan la energ¨ªa sobrante en momentos de exceso de potencia para impulsar el agua. Al ser un circuito cerrado, no dependen de las lluvias. ¡°El bombeo tiene que jugar un papel importante en el futuro¡±, reclama Gonz¨¢lez.