Lecciones de España, parte II: La Muela

Imagine que usted tiene una pila enorme con la capacidad de generar 24 GWh y entregar casi 1 GW de potencia en minutos a partir de que se le da la instrucción.

Esa pila le permitiría al sistema eléctrico contar con energía cuando los eólicos o solares dejen de generar y así compensar su salida o permitir la transición entre una tecnología y otra.

Es probable que usted me diga que eso hacen las hidroeléctricas y que en México tenemos buena cantidad de ellas. Sin embargo, aquí hay algo nuevo. Las hidroeléctricas son una especie de batería gigante de energía pero dependen en un alto porcentaje de las lluvias de temporada. Por lo tanto, se tienen que utilizar de forma inteligente y solo en condiciones pico. Usarlas como base significaría desaprovechar el recurso en agua, que es un bien cada vez más escaso.

“Las hidroeléctricas son una especie de batería gigante de energía pero dependen en un alto porcentaje de las lluvias de temporada”.

Ahora le expongo la innovación:

En el río Júcar, en Valencia, se construyó en 1982 una central hidroeléctrica como las que conocemos en México: una cortina que cierra un vaso artificial, una tubería que conduce el agua a las turbinas que, con el golpe del agua, giran y con ello generan electricidad.

Años después los diseñadores agregaron algo: al lado de la presa, en una de las montañas cuya elevación conforma las paredes del vaso, construyeron otro vaso a pocos cientos de metros arriba del embalse original. Instalaron un tubo con bombas que toma agua del embalse original y la sube al nuevo vaso. Esto, cuando el costo de la energía es bajo pues se genera con renovables, que son los generadores más baratos que hay.

En otro momento, cuando no hay energía renovable suficiente para satisfacer la demanda, se requiere de otro tipo de centrales de generación, de manera que el costo de la energía es más alto.

Entonces, la misma máquina que bombeaba el agua hacia el vaso superior se desacopla de los motores. Así, el líquido que antes subía, ahora baja. Al bajar, mueve la máquina que la hacía subir de forma tal que el agua hace girar esa misma máquina para mover un generador eléctrico.

En otras palabras: cargas la pila (subes el agua) cuando el precio de la energía es bajo y la descargas, o inyectas energía (“turbina”), cuando el precio de la energía es alto. El dueño de la central eléctrica gana dinero o recupera la inversión a partir de la diferencia de costo entre el momento de bombear y el de generar, aunque no toda la energía que se usa para elevar el agua se recupera, pues hay algunas perdidas por la eficiencia de bombeo.

Supongamos que se instala algo así en la Sierra Madre Oriental de México, en la región oriental del Sistema Interconectado Nacional. La central eléctrica pagaría unos 500 pesos por megawatt-hora usado, pero podría vender el megawatt-hora hasta en 1,400 pesos (Precios Marginales Locales del 1 de agosto de este año). La ganancia sería de unos 900 pesos por MWh, menos las ineficiencias, que pueden ser del 15%, o sea unos 765 pesos.

No me voy al extremo de la Península de Yucatán, donde la diferencia podría ser de 10,000 pesos por MWh porque no hay condiciones topológicas para construir algo así.

Regresemos a la suposición. No solo es la diferencia de costos de energía la ganancia, sino que la central eléctrica puede ofrecer servicios como regulación de potencia y voltaje, además de que evitaría la entrada en operación de centrales más caras y contaminantes, como las de turbogás o de combustión interna.

Adicionalmente, aunque la operación de esta central también está a disposición de lo que determine la autoridad de la cuenca, al ser un proceso de almacenamiento secundario y hacerse de forma casi constante con un volumen dado de agua, el vaso de la presa puede operar de forma muy parecida casi todo el año.

Es tan bueno el sistema que pocos años después del primer grupo de generadores, se instaló un segundo grupo, con el mismo vaso, con la diferencia de que por razones de impacto ambiental la tubería de conducción de agua ya no está en la superficie de la montaña donde se construyó el vaso, sino por dentro. También las centrales eléctricas están dentro de la montaña. El sistema que he descrito es el complejo hidroeléctrico Cortes (el vaso original) y La Muela (el vaso de rebombeo).

¿Se puede hacer algo así en México?

Sin duda. Las condiciones geográficas del país permitirían hacerlo junto con algunos de los embalses que ya se usan para hidroeléctricas. Y ahí sí: se incrementa el uso de la hidroeléctrica de forma real y benéfica, sin “dejar pasar” el agua ni comprometer otras actividades relacionadas con el agua.

Este tipo de proyectos incrementaría la participación de la tecnología y agregaría seguridad al sistema eléctrico, además de permitir la incorporación de más renovables variables, pues este sistema ayuda a compensarlas. Todo esto sin ser tan dependientes de las variaciones temporales de flujo de agua.

Aunque tampoco debería usarse de base. De base se usan otras tecnologías también limpias, como la que expondremos la semana que entra: Nuclear de Cofrentes.

(Lea la primera parte de este material aquí)

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