La irlandesa Moneypoint, una antigua planta eléctrica de carbón, ahora es una planta híbrida de estabilización de red y esconde en su interior el volante de inercia más grande del planeta. Es una de las piezas clave de una instalación cuyo cometido es el de estabilizar la red eléctrica operada con cada vez más fuentes renovables.
Este tipo de tecnología es crucial en redes eléctricas con alta penetración de renovables. Como, por ejemplo, España: casi el 60 % de la producción energética proviene de eólica, solar e hidráulica. Expertos señalan que una de las principales causas del apagón del 28 de abril fue precisamente la baja inercia del sistema. Es justo lo que ayuda a evitar esta instalación.
El ángel de la guarda de las renovables
A diferencia de la energía generada con carbón o gas, las fuentes renovables como la eólica y la solar no tienen inercia natural. Es decir, instalaciones mecánicas rotando de manera constante. Así, a grandes rasgos, lo que hace un volante de inercia es almacenar energía cinética y, si hay una variación brusca de la frecuencia (derivada de cortes o fuertes caídas de producción), libera esa energía para estabilizar la red de forma casi instantánea.
Casi 200 toneladas a 4.000 megavatios-segundo. En este tipo de sistemas el volante de inercia va acoplado a un condensador síncrono (una máquina rotatoria sin carga eléctrica). La particularidad del irlandés, fabricado por Siemens Energy, es que es enormemente grande: pesa nada menos que 130 toneladas, sumado a las 66 de condensador síncrono. Este enorme peso gira a 3.000 rpm, actuando como eficaz estabilizador de la red. En conjunto firman una inercia de 4.000 megavatios-segundo.
La tercera pata de esta instalación en Moneypoint es su sistema de almacenamiento con enormes baterías para acoger o liberar el exceso de energía renovable cuando lo necesita la red. Tiene una capacidad que ronda de 160 MWh y según presume Siemens Energy puede suministrar electricidad a un 9.500 hogares durante un día.
¿Por qué es clave en la transición a renovables? Las fuentes de producción renovables son intermitentes y por tanto inestables. Esta tecnología lo que hace es sustituir la inercia que ofrecen las enormes turbinas de las plantas de carbón, gas o nuclear. De esta manera permite operar una red eléctrica con mayor porcentaje de renovables sin comprometer la seguridad y estabilidad de la red.
En 2024 en España la producción de renovables firmó un nuevo récord: generamos más electricidad limpia que nunca con casi el 57 % del mix y 148.999 GWh generados, un 10,3% en comparación a 2023. En Irlanda la producción renovable es similar, pero algo más baja: por ejemplo en 2023 supuso el 41 % del mix. Está basada sobre todo en eólica, por sus excelentes condiciones de fuertes vientos y constantes.
Muy pocos, de momento. Este tipo de tecnología es bastante pionera y su uso es más bien testimonial en Europa: va muy de la mano con el aumento de penetración de renovables. Una tendencia que irá a más ya que la UE exigirá en 2050 la producción eléctrica 100 % neutra de carbono. Al menos en teoría.
En España tenemos un proyecto pionero de volantes de inercia que se instaló hace una década: está en la subestación de Mácher de Lanzarote (Islas Canarias). Actúa como estabilizador de frecuencia y tensión en el sistema eléctrico de Lanzarote-Fuerteventura. Los volantes de inercia se están probando asimismo en Reino Unido por la National Grid en el proyecto de Keith Greener Grid Park en Escocia y también está haciendo lo propio Alemania, Italia o Suiza, entre otros.
Casos como el gran apagón del 28 de abril en España demuestran que este tipo de sistemas que den estabilidad a una red cada vez más basada en las fluctuantes renovables son necesarios. El problema es que exigen inversión y que muchas redes europeas aún dependen de la inercia de grandes generadores rotativos de plantas térmicas y nucleares.
A lo que sí se está recurriendo en mayor medida es a los sistemas de almacenamiento basados en enormes baterías para acumular el excedente renovable y devolverlo a la red cuando sea necesario. Pero estos dispositivos no aportan inercia física real como sí hacen los volantes de inercia.
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Imágenes | Siemens Energy
