Electricidad, Energías Renovables

En las islas también sopla el viento


Cuando el viento sopla con fuerza vemos cómo en zonas llanas o en crestas de montañas los aerogeneradores comienzan a mover sus aspas para bailar con el dios Eolo. Pero aunque el aire se mueva con la misma intensidad en islas montañosas que en la tierra continental, ¿por qué no lo aprovechamos en igual proporción?

La energía eólica como recurso

La energía eólica ha sido aprovechada por el ser humano desde hace milenios. Existen referencias históricas que revelan el uso de molinos de viento en el siglo V de nuestra era con la finalidad de moler granos de cereal o bombear agua.

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Desde entonces y en adelante, la energía del viento sería utilizada ampliamente para generar movimiento que pudiera aplicarse a distintas necesidades. Siguiendo esta tendencia, no es de extrañar que en la creciente industrialización del siglo XX se haya desarrollado tecnología moderna para aprovechar el viento en una de las mayores necesidades del mundo actual: la generación eléctrica.

Sin embargo, sí es cierto que su desarrollo fue algo tardío. Las primeras máquinas eólicas llegaron a finales de los años setenta de la mano de fabricantes daneses como Vestas o Bonus, con pequeños modelos de unos 20kW de potencia nominal. El crecimiento de la tecnología eólica ha sido exponencial en los últimos años, apoyado por el desarrollo en otros campos como la electrónica de potencia.

Integración de la energía eólica en la red

Con el desarrollo de estas tecnologías se está también aumentando cada vez más el porcentaje de penetración de la energía eólica en los sistemas eléctricos de regiones desarrolladas y en vías de desarrollo. En el caso de España, se ha llegado a cubrir hasta el 42,5% de la demanda energética con energía eólica [1], gracias a su alta integración en la red.

No debemos olvidar que en este país existió hasta hace apenas unos años una fuerte apuesta por las energías renovables, que lo catapultó a la vanguardia en ámbito global tanto en lo que se refiere a potencia instalada como a fabricantes de aerogeneradores que ahora buscan fuera el pan que escasea en casa.

Actualmente, a pesar del fuerte parón que sufrimos en esta área, el parque eólico español supone un 9% del total de la potencia instalada en el mundo, siendo así en la cuarta mayor aportación.

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Por otra parte, sí hay que tener en cuenta que a causa de la imposibilidad de predicción del recurso eólico es necesario disponer en todo momento de sistemas de reserva de energía que sean capaces de reemplazar la potencia eólica en casos de baja producción. En ese sentido, la previsión del recurso de viento, y el control y monitorización de la generación de energía son fundamentales a la hora de integrar adecuadamente un alto porcentaje de esta fuente renovable en red.

La problemática de los sistemas eléctricos insulares

En el caso de sistemas eléctricos débiles (como son los de las Islas Canarias o las Islas Baleares) encontramos especial sensibilidad a problemas de estabilidad eléctrica debido a la poca cantidad y variedad de fuentes de generación energética y de instalaciones para el transporte eléctrico.

Como ejemplo tenemos a la isla de Gran Canaria, en la que en torno al 40% del transporte de la energía depende exclusivamente una de sus subestaciones de 66kV (la subestación de Jinámar), lo que la hace un punto frágil para el sistema eléctrico de la isla. Una situación muy parecida se da en la subestación de Candelaria, en Tenerife. Por esta razón, los sistemas insulares adquieren la denominación de Sistemas Eléctricos Débiles.

En este contexto, la inclusión de fuentes renovables como la energía eólica se convierte en un asunto especialmente delicado debido a la variabilidad del recurso en el que se sustentan y a las limitaciones técnicas de las instalaciones eléctricas en las islas.

Por una parte, un factor que limita la potencia eólica que somos capaces de inyectar a red son los mínimos técnicos disponibles. El sistema de generación convencional debe ser capaz de cubrir el total de la potencia eólica en caso de que su producción sea nula en un momento dado, y para cumplirlo deberán estar en funcionamiento continuo grupos térmicos (los que basan su generación en la quema de combustibles fósiles) que se encarguen de asegurar una potencia algo mayor a la demanda prevista para cada momento. En esa línea, cuando la demanda energética sea mínima, no existe margen para la incorporación de la potencia eólica a la red.

Por otro lado, existen otros factores que nos limitan la penetración de este tipo de energía, como es la variación en la generación de los grupos eólicos en función de la intermitencia del viento. Esto ocasiona un efecto que llamamos flicker [2], y que puede incluso ser percibido por el usuario. Esto, en conjunto con la emisión de armónicos debidos a pérdidas bruscas de generación, afecta de manera significativa a la calidad de la energía en una red débil.

Una apuesta de futuro

Aún a pesar de los inconvenientes citados, muchos grupos de investigación de Canarias y el resto del mundo trabajan en soluciones que permitan aumentar la capacidad de penetración eólica en este tipo de sistemas eléctricos. Muchas de ellas pasan por desarrollar sistemas de almacenamiento de la energía complementarios al de generación, de manera que se tenga un mayor control sobre la energía a la hora de inyectarla a red cuando la curva de demanda lo exija.

En esta línea de trabajo, los sistemas electrónicos tienen un papel importante en la inclusión de tecnología para la acumulación energética basada en el uso de volantes de inercia, bobinas de superconductores, o almacenadores constituidos por supercondensadores, por ejemplo.

Apuestas como el proyecto Gorona del Viento, que pretende asumir el 80% de la demanda energética en la isla de El Hierro mediante el uso de aerogeneradores y una planta hidroeléctrica para el almacenamiento de energía, deben servir de aliento para continuar con la investigación en este campo.

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A estas alturas, ya nadie debe cuestionar que la energía eólica sea una apuesta de futuro en la búsqueda de sistemas de desarrollo sostenible. Ahora solo queda poner sobre la mesa nuevas iniciativas, esfuerzo y financiación (un ingrediente cada vez más escaso) para poder continuar el camino que hace siglos empezamos. Veamos adónde nos lleva esta brisa de aire fresco.

[1] Según datos de Red Eléctrica de España (REE), para el día 6 de febrero de 2013 a las 17:00

[2] Pero, ¿qué es eso de Flicker? Por definición, el término Flicker hace referencia a una sensación de fluctuación luminosa que puede llegar a apreciarse en las bombillas de los hogares, que está relacionado con variaciones de tensión y la frecuencia en la energía suministrada. Este efecto se aprecia mucho más frecuentemente en islas.

** Este artículo ha sido elaborado para la Revista CoolScience, de mediazines, y se publicó en ella el pasado mes de marzo de 2015.

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