Desde los primeros canales —que datan del 4.000 antiguamente de Cristo y transportaban agua hasta los campos de cultivo más alejados del río— hasta los molinos para el procesamiento del pellizco, el agua siempre ha sido un procedimiento natural escurridizo que el ser humano se ha empeñado en dominar. Las centrales hidroeléctricas han permitido a la humanidad sacarle el mayor provecho, y su crecimiento ha ido siempre de la mano de nuevas técnicas de construcción, mejores sistemas de almacenamiento de energía y una red eléctrica cada vez más descubierta. Ahora, las tecnologías de la llamada cuarta revolución industrial (inteligencia fabricado, macrodatos, robótica) están permitiendo al sector avanzar cerca de 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 estudio para desarrollar sistemas de inteligencia fabricado (IA). Con esta tecnología quieren pronosticar el rendimiento futuro de la red, determinar el estado de los equipos y detectar ubicaciones de aventura 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 transporte autónomo que recorre las presas y los caudales para determinar el nivel y la velocidad del agua gracias a las partículas suspendidas en la superficie, según El Publicación 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 prolongado y encantado de las presas para detectar cualquier movimiento en sus paredes y cambios en el nivel del agua, permite desarrollar mapas computacionales que aseguran un anciano control, y a distancia, de lo que está pasando en el embalse.
Santiago Domínguez Rubira, responsable de Procreación 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 verdad. “Se puede asimilar cómo debería estar la central una hora o incluso un minuto posteriormente”, explica el ingeniero. Cuando hay algún falta en la central y hay algunos parámetros fuera de los títulos normales, el ordenador les dice, con una probabilidad sobrado suscripción, dónde está el problema.
Sensores avanzados
A lo prolongado de la presa tienen instalados sensores de ruido. “Siempre ha habido sensores, pero esto es más fresco”, explica. “La central puede escuchar el ruido de la máquina, que al final son vibraciones mecánicas, y de ahí incluso podemos obtener muchísima información”, cuenta por videollamada. “Las centrales hidroeléctricas cada vez tienen más sensores que nos permiten asimilar la velocidad a la que están funcionando, dan información sobre los circuitos internos y son capaces de detectar cualquier anomalía antiguamente de que se produzca”, asegura. Esta transformación lenta de los sistemas no tiene la capacidad de difundir 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 gestación de energía, por encima incluso de la nuclear. Eso no había pasado nunca antiguamente. Las previsiones de Red Eléctrica de España (REE) apuntan a un récord inédito que las fuentes limpias podrían conseguir este mismo año: aventajar el límite del 50% en el consumo total de energía. El año pasado casi cruzan esa tangente, pero la sequía hizo flaquear, igual que este año, la producción de las hidroeléctricas, arrastrando al resto de renovables. Este año empezaron adecuadamente: las centrales hidráulicas aportaron en enero un 16% de la energía total que sostiene la red franquista. Pero el impulso se ha frenado y este agosto ese porcentaje disminuyó hasta el 4%, según REE.
José María González Moya, director normal de APPA Renovables, una asociación de empresas de energía renovable, dilación que esta sequía solo sea pasajera, porque lo han gastado antiguamente. “Estos dos últimos primaveras 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, siquiera ayudan demasiado a la producción de energía. “En términos de precipitación está adecuadamente, pero el usufructo es muy difícil, no es bueno que llueva de esta forma, 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 delante la presión para someter las emisiones en el ámbito integral. Estas centrales tienen dos embalses; el más amplio es el superior y el más pequeño está a último categoría, 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 corriente. El punto disruptor es que el agua incluso puede retornar hacia lo alto 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 retozar un papel importante en el futuro”, reclama González.
Una presa construida mediante IA
Un equipo de científicos de la Universidad de Tsinghua (China) se ha osado a realizar un esquema en el que el resto del mundo ni siquiera había pensado: crear una inteligencia fabricado (IA) capaz de controlar y construir una presa en la meseta de la región del Tíbet. La superficie de la presa será levantada por máquinas autónomas que irán superponiendo capas de cemento y otros materiales hasta completar la estructura. Un diseño de impresión 3D a lo amplio, según el revista South China Morning Post, de Hong Kong. El proceso será coordinado por una IA central encargada de velar, encima, que la planta hidroeléctrica esté terminada en un plazo de dos primaveras.
