La inteligencia artificial y las plantas de bombeo están cambiando el futuro de esta fuerza de generación sostenible.
Desde los primeros canales —que datan del 4.000 antes de
Cristo y transportaban agua hasta los campos de cultivo más alejados del río—
hasta los molinos para el procesamiento del grano, el agua siempre ha sido un
recurso natural escurridizo que el ser humano se ha empeñado en dominar. Las
centrales hidroeléctricas han permitido a la humanidad sacarle el máximo
provecho, y su desarrollo ha ido siempre de la mano de nuevas técnicas de
construcción, mejores sistemas de almacenamiento de energía y una red eléctrica
cada vez más avanzada. Ahora, las tecnologías de la llamada cuarta revolución
industrial (inteligencia artificial, macrodatos, robótica) están permitiendo al
sector avanzar hacia sistemas más eficientes, seguros y preparados para un
futuro verde que cada día incrementa sus demandas de energía renovable.
Las mayores inversiones en innovación están a cargo de
las grandes empresas de producción de energía renovable en España, que tienen
sus redes desplegadas en América Latina y Estados Unidos. Iberdrola, a través
de su filial estadounidense, Avangrid, ha anunciado este verano la puesta en
marcha de un equipo de ciencia de datos y análisis para desarrollar sistemas de
inteligencia artificial (IA). Con esta tecnología 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 utilizará los
datos que obtiene de las redes eléctricas existentes y su objetivo es aumentar
la seguridad y la eficiencia de las presas.
Esta empresa también está desarrollando en su filial
brasileña, Neoenergía, un vehículo autónomo que recorre las presas y los
caudales para medir el nivel y la velocidad del agua gracias a las partículas
suspendidas en la superficie, según El Periódico de la Energía. Estas
aplicaciones permiten a las grandes empresas tomar mejores decisiones y
maximizar la eficiencia operativa de las centrales hidroeléctricas. 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 está pasando en el embalse.
Santiago Domínguez Rubira, responsable de Generación
Hidráulica de Endesa, la otra gran empresa de producción energética renovable
en España, explica que ellos, gracias a los datos obtenidos por esos sensores,
han conseguido crear un “gemelo digital” de la presa. La central hidroeléctrica
está replicada lo más fielmente posible en el ordenador, donde se reproducen
los parámetros que afectan al sistema en la realidad. “Se puede saber cómo
debería estar la central una hora o incluso un minuto después”, explica el
ingeniero. Cuando hay algún fallo en la central y hay algunos parámetros fuera
de los valores normales, el ordenador les dice, con una probabilidad bastante
alta, dónde está el problema.
Sensores avanzados
A lo largo de la presa tienen instalados sensores de
ruido. “Siempre ha habido sensores, pero esto es más reciente”, explica. “La
central puede escuchar el ruido de la máquina, que al final son vibraciones
mecánicas, y de ahí también podemos obtener muchísima información”, cuenta por
videollamada. “Las centrales hidroeléctricas cada vez tienen más sensores que
nos permiten saber la velocidad a la que están funcionando, dan información
sobre los circuitos internos y son capaces de detectar cualquier anomalía antes
de que se produzca”, asegura. Esta transformación lenta de los sistemas no
tiene la capacidad de generar grandes saltos en la producción de energía
renovable, pero sirve para preparar a las empresas renovables para un futuro
incierto.
Este año la sequía ha mermado el consumo de energía
hidráulica en España, frente a sus dos compañeras renovables: eólica y
fotovoltaica. Estas dos últimas llegaron a convertirse, en el mes de mayo, en
líderes de generación de energía, por encima incluso de la nuclear. Eso no
había pasado nunca antes. Las previsiones de Red Eléctrica de España (REE)
apuntan a un récord inédito que las fuentes limpias podrían conseguir este
mismo año: superar el umbral del 50% en el consumo total de energía. El año
pasado casi cruzan esa línea, pero la sequía hizo flaquear, igual que este año,
la producción de las hidroeléctricas, arrastrando al resto de renovables. Este
año empezaron bien: las centrales hidráulicas aportaron en enero un 16% de la
energía total que sostiene la red nacional. Pero el impulso se ha frenado y
este agosto ese porcentaje disminuyó hasta el 4%, según REE.
José María González Moya, director general de APPA
Renovables, una asociación de empresas de energía renovable, espera que esta
sequía solo sea pasajera, porque lo han visto antes. “Estos dos últimos años
han sido muy difíciles, pero esperamos que se recuperen las condiciones
meteorológicas en el medio plazo. Estos procesos son cíclicos”, explica. Las
lluvias del mes de septiembre, que han sido inesperadamente intensas, tampoco
ayudan demasiado a la producción de energía. “En términos de precipitación está
bien, pero el aprovechamiento es muy difícil, no es bueno que llueva de esta
manera, es mejor que llueva lo mismo que ha llovido en tres días repartido
durante los meses”, explica González. Y apunta a una solución que podría
eliminar en parte la dependencia que las plantas tradicionales tienen de la
lluvia: las centrales de bombeo.
La idea es vieja, pero en estos últimos tiempos ha
recibido un nuevo impulso ante la presión para reducir las emisiones en el
ámbito global. Estas centrales tienen dos embalses; el más grande es el
superior y el más pequeño está 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 está debajo, como en una presa normal. El
elemento disruptor es que el agua también puede volver arriba a través de
tuberías que utilizan la energía 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 González.
https://elpais.com/extra/energia/2023-10-29/nuevas-tecnologias-para-transformar-las-hidroelectricas.html