El desconocido valor de un embalse

Si cualquiera alejado de las ciencias técnicas se hace la pregunta de donde reside el valor de los embalses, pensará automáticamente en la facilidad para recoger agua limpia para el uso humano, el regadío, la ganadería. Alguno más entendido, y puede que avispado, pensará en la posibilidad de conseguir energía eléctrica.

Estas dos respuestas son muy correctas, pero hoy interesa la segunda, la relacionada con la energía, porque todos estamos al tanto de la metamorfosis de la situación energética actual. Pero eso no es todo. Descubriremos una razón por la que los embalses tienen un valor más alto aún del que pensamos.

Hay varios tipos de embalses según su función: los de laminación, construidos para evitar inundaciones en algunos lugares controlando la crecida de algunos ríos, los de almacenamiento y regulación, cuya finalidad es almacenar el agua, generalmente limpia, para la población, la agricultura, la industria… y los de producción hidroeléctrica, poseedores de un sistema de producción eléctrica. Una energía tan limpia como la solar y la eólica. También hay embalses de recreación dedicados para turismo y deportes acuáticos pero para este artículo no nos interesan.

¿Cómo se genera electricidad a partir de una presa?

Todos hemos escuchado alguna vez que la energía ni se crea ni se destruye, sino que se transforma.

[Nota: la siguiente es una explicación poco rigurosa pero espero que se entienda.]

Cuando se abren las compuertas, el agua comienza a caer, y aquí, en las alturas, el agua tiene energía potencial—fruto de la gravedad que imprime una fuerza hacia abajo—. Ese agua hace girar una turbina—un molino de agua mejorado—a gran velocidad. Ahora, por tanto, la energía se ha transformado y pasa a ser cinética—la energía del movimiento—. Esa turbina está conectada a un generador eléctrico, que por medio de un imán y una bobina de cable (entre otras cosas), transforma ese movimiento en electricidad.

 

El problema de las renovables respecto a las convencionales

Al igual que las convencionales (carbón, petróleo, ciclo combinado), las energías renovables entregan la electricidad al mismo tiempo en que la generan. La diferencia es que no elegimos cuándo lo hacen las renovables. Dependen del clima. El molino se mueve cuando hay viento, la placa funciona cuando hay sol…y a veces dan electricidad cuando no la necesitamos. A las 4 am no encendemos las luces, no ponemos lavadoras, muchas fábricas están paradas, etc.

¿Y por qué no almacenamos esa electricidad en baterías?

Todavía no están suficientemente desarrolladas. Tendrían que ser inmensas y su coste sería completamente ridículo. Así que no, de momento no. (Más información en el apartado EXTRA.)

Pero hay una opción:

        Los embalses

Las baterías almacenan energía en su interior, y la liberan en forma de electricidad a partir de una reacción química en su interior. Es decir, almacena un tipo de energía y cuando la libera se transforma. ¿No os suena de algo? Los embalses almacenan agua en altura (energía potencial) y luego, tras la caída libre y el movimiento de la turbina, se produce electricidad—tal y como hemos explicado antes—. ¿Se podría decir entonces que los embalses son baterías? Pues sí. Son baterías de gravedad. Y cuando el embalse está lleno tiene “las pilas cargadas”.

Cuando el agua de la presa cae para mover la turbina se suele quedar en una balsa en la parte inferior de la presa. Aquí está lo interesante. No nos interesa que ese agua esté abajo. Decíamos que su valor es que esté arriba, en el embalse, con energía potencial, con “las pilas cargadas”.

La solución es usar la electricidad sobrante de las otras renovables para elevar de nuevo ese agua con un sistema de bombeado. Estaríamos almacenando esa energía extra como si tuviéramos baterías normales.

        A tener en cuenta

La creación de embalses supone la modificación del curso natural de los ríos. Eso afecta directamente a la flora y fauna del lugar, dependiente del orden original. Su construcción inunda grandes áreas de tierra, fragmenta los hábitats terrestres y acuáticos, altera los patrones de inundación y sequía, entre otros muchos impactos que pueden ser medioambientalmente nefastos.

Para su construcción se debe hacer un estudio en profundidad del lugar para evitar catástrofes naturales y tener la certeza de que no se escapa nada por estudiar…

Lo que os he contado sonaba mejor de lo que realmente es. Deberíamos aprovechar las presas que ya existen y buscar otras alternativas de almacenamiento de energía menos perjudiciales para el medioambiente, ya que la finalidad de las renovables es conservarlo.

 

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EXTRA

Curiosidad

La generación de energía con las presas suele utilizarse en momentos críticos de consumo, cuando las demás renovables no dan a basto. Se abren las compuertas en picos de demanda, y se prepara cuando se prevé que la habrá. Estas presas son capaces de producir muchísima energía instantánea. Imaginad la energía que deben llevar cientos y cientos de toneladas de agua cayendo en picado.

Baterías

Antes decíamos que las baterías todavía no están lo suficientemente desarrolladas, y según mi investigación, a pesar de la gran inversión que se está haciendo para almacenar grandes cantidades de energía, todavía está un poco verde la cosa. Pero es una cuestión de tiempo. Dentro de poco llegará un momento en el que a las compañías eléctricas les saldrá rentable almacenar así su energía. En estos momentos existen sistemas de almacenamiento llamados BESS (Battery Energy Storage System): algo así como una granja de baterías de litio gigantes. Fijaos en su tamaño.

Os dejo un par de artículos con relación a esto:
https://www.mckinsey.com/featured-insights/destacados/la-habilitacion-de-energia-renovable-con-sistemas-de-almacenamiento-de-energia-en-baterias/es
https://www.enelgreenpower.com/es/learning-hub/energias-renovables/almacenamiento

Buen artículo de las presas y su impacto medioambiental

https://www.seprem.es/st_agua_f/PRESAS-SU_RELACION_CON_EL_MEDIO_AMBIENTE.pdf

Cómo funciona la energía hidráulica (1’30’’ )

 

cienciaparapaquetes@gmail.com

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Jorge Mayorga

Jorge Mayorga

Estudiante de Ingeniería