Un proyecto de California almacenaría energía solar para usarla cuando se ponga el sol: NPR

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y carlos

El embalse de San Vicente en el condado de San Diego almacena agua de lugares tan lejanos como el río Colorado. Bombear agua a un depósito más pequeño en las montañas circundantes podría almacenar el exceso de energía solar hasta que sea necesario, cuando se ponga el sol. Dan Charles para NPR ocultar leyenda

El embalse de San Vicente en el condado de San Diego almacena agua de lugares tan lejanos como el río Colorado. Bombear agua a un depósito más pequeño en las montañas circundantes podría almacenar el exceso de energía solar hasta que sea necesario, cuando se ponga el sol.

La Autoridad del Agua del Condado de San Diego tiene un plan inusual para utilizar el pintoresco embalse de San Vicente de la ciudad para almacenar energía solar de modo que esté disponible después del atardecer. El proyecto, y otros similares, podrían ayudar a desbloquear el futuro de la energía limpia en Estados Unidos.

Quizás dentro de una década, si todo va bien, grandes tuberías subterráneas conectarán este lago con un nuevo embalse, mucho más pequeño, construido en un cañón cercano a unos 1100 pies de altura. Cuando el sol esté alto en el cielo, la abundante energía solar de California bombeará agua hacia ese depósito superior.

Es una forma de almacenar la electricidad. Cuando el sol se pone y la energía solar desaparece, los operadores abrirían una válvula y la fuerza de 8 millones de toneladas de agua, cayendo cuesta abajo a través de esas mismas tuberías, impulsaría turbinas capaces de generar 500 megavatios de electricidad durante hasta ocho horas. Eso es suficiente para abastecer de energía a 130.000 hogares típicos.

Neena Kuzmich, subdirectora de ingeniería de la Autoridad de Agua del Condado de San Diego, ha estado trabajando en planes para el almacenamiento de energía por bombeo en el embalse de San Vicente. Dan Charles para NPR ocultar leyenda

Neena Kuzmich, subdirectora de ingeniería de la Autoridad de Agua del Condado de San Diego, ha estado trabajando en planes para el almacenamiento de energía por bombeo en el embalse de San Vicente.

"¡Es una batería de agua!" afirma Neena Kuzmich, subdirectora de ingeniería de la autoridad hídrica. Ella dice que las instalaciones de almacenamiento de energía como estas serán cada vez más vitales a medida que California comience a depender más de la energía eólica y solar, que producen electricidad según sus propios horarios, sin preocuparse por las demandas de los consumidores.

Los californianos aprendieron esto durante una ola de calor el verano pasado. "Creo que todos en el estado de California recibieron un mensaje de texto a las 5:30 de la tarde para apagar sus electrodomésticos", dice Kuzmich. El sol se estaba poniendo, la generación solar estaba desapareciendo y las centrales eléctricas restantes, muchas de ellas quemando gas, no podían satisfacer la demanda. La alerta funcionó; La gente dejó de utilizar tanta energía y la red sobrevivió.

Sin embargo, ese mismo día, había tanta energía solar disponible que la red no podía absorberla toda. Los operadores de la red "restringieron" o rechazaron más de 2.000 megavatios hora de electricidad que los generadores solares podrían haber entregado, suficiente para alimentar una ciudad pequeña. Esa electricidad se desperdiciaba y no había forma de almacenarla para más adelante, cuando los operadores de la red la necesitaran desesperadamente.

"Tenemos un problema si vamos a tener estas olas de calor continuas", dice Kuzmich. "Necesitamos una instalación para almacenar energía para no tener que apagar nuestros electrodomésticos".

La hidrobombeo tiene una historia

La tecnología que propone San Diego, llamada almacenamiento de energía hidráulica por bombeo, ya está funcionando en más de 40 sitios en Estados Unidos. Algunas de las más grandes, que pueden generar más de 1.000 MW durante un máximo de ocho horas, se construyeron durante las décadas de 1970 y 1980 para almacenar la electricidad que las centrales nucleares generaban durante la noche. Pero en los últimos 30 años se han construido pocas plantas nuevas en Estados Unidos. China ha seguido construyendo este tipo de plantas.

Uno de los embalses de la central hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo de Huanggou, en Hailin, en la provincia de Heilongjiang, noreste de China, el 29 de junio de 2022. La central eléctrica tiene una capacidad de generación de 1200 megavatios. Wang Jianwei/Agencia de Noticias Xinhua/Getty Ima ocultar leyenda

Uno de los embalses de la central hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo de Huanggou, en Hailin, en la provincia de Heilongjiang, noreste de China, el 29 de junio de 2022. La central eléctrica tiene una capacidad de generación de 1200 megavatios.

Ahora, la necesidad de almacenar energía procedente de fuentes renovables está reviviendo el interés por esta antigua tecnología en EE.UU.

"Sólo en los últimos años, se han iniciado 92 nuevos proyectos en desarrollo", dice Malcolm Woolf, presidente y director ejecutivo de la Asociación Nacional de Energía Hidroeléctrica. Sin embargo, la mayoría de los proyectos se encuentran en etapas de planificación y aún necesitan aprobación regulatoria y financiamiento.

Gracias al proyecto de ley climático que el presidente Biden firmó en agosto, estos proyectos ahora califican para el mismo crédito fiscal del 30 por ciento que disfrutan los proyectos solares y eólicos. "Esto supone un cambio absoluto en las reglas del juego", afirma Woolf. "Varios de estos proyectos que han estado en trámite durante varios años ahora de repente son mucho más rentables".

Las baterías de agua tienen muchos competidores cuando se trata de almacenar energía. Algunas empresas, incluida la automotriz GM, están explorando formas para que la red eléctrica obtenga energía de emergencia de las baterías de millones de autos eléctricos de propiedad privada. Otros están trabajando en formas de almacenar electricidad comprimiendo aire o produciendo hidrógeno. Otros más se centran en formas de gestionar la demanda de electricidad, en lugar de la oferta. Los calentadores de agua eléctricos, por ejemplo, podrían controlarse remotamente para que funcionen cuando haya mucha electricidad y se apaguen cuando sea escasa.

Sin embargo, bombear agua tiene algunas ventajas. Es una forma comprobada de almacenar enormes cantidades de energía. El proyecto de San Vicente almacenaría aproximadamente tanta electricidad como las baterías de 50.000 coches Modelo 3 de largo alcance de Tesla. Las baterías de agua tampoco requieren materiales difíciles de encontrar como el cobalto y el litio, y las plantas pueden seguir funcionando durante más de un siglo.

Un letrero en el área de construcción del embalse superior brinda detalles del proyecto de almacenamiento por bombeo Cabin Creek de la Compañía de Servicios Públicos, una instalación de energía hidroeléctrica a una altura superior a 10,000 pies cerca de Georgetown, Colorado, el 22 de abril de 1965. Denver Post/Getty Images ocultar leyenda

El letrero en el área de construcción del embalse superior brinda detalles del proyecto de almacenamiento por bombeo Cabin Creek de la Compañía de Servicios Públicos, una instalación de energía hidroeléctrica a una altura superior a 10,000 pies cerca de Georgetown, Colorado, el 22 de abril de 1965.

El mayor problema con ellos, al menos según algunos, es que es difícil encontrar lugares para construirlos. Necesitan grandes cantidades de agua, una topografía que permita la construcción de un embalse más bajo y más alto, y permiso regulatorio para alterar el paisaje.

Woolf, sin embargo, dice que la percepción de las limitadas perspectivas de la energía hidráulica de bombeo "es un mito sobre el cual estoy trabajando duro para desengañar a la gente". Las instalaciones hidroeléctricas de bombeo, dice, no tienen que ser tan grandes como las del siglo pasado, y no necesitan perturbar arroyos y ríos que fluyen libremente. Muchas propuestas son para sistemas de "circuito cerrado" que utilizan la misma agua una y otra vez, moviéndola de un lado a otro entre dos grandes estanques, uno más alto que el otro, como arena en un reloj de arena.

Tres de los proyectos propuestos en Estados Unidos que parecen estar más cerca de comenzar a construirse, en Montana, Oregón y el sur de California, funcionarían como circuitos cerrados.

Kelly Catlett, directora de reforma hidroeléctrica de American Rivers, una organización de defensa del medio ambiente que ha destacado el daño ambiental causado por las represas, dice que "hay buenos proyectos de almacenamiento por bombeo y otros no tan buenos".

Su grupo no apoyará proyectos que construyan nuevas represas en arroyos y ríos, alterando ecosistemas acuáticos sensibles. Pero el plan de San Diego, dice, "parece algo que potencialmente podríamos apoyar" porque utiliza un embalse existente y no perturba ningún arroyo que fluya. Además, dice, "no tengo conocimiento de ninguna oposición por parte de las naciones indígenas, que es otro factor realmente importante, ya que han soportado muchos de los impactos del desarrollo hidroeléctrico a lo largo de décadas".

Se espera que la junta de la Autoridad del Agua del Condado de San Diego y el concejo municipal de San Diego voten pronto sobre si se debe seguir adelante con un diseño de ingeniería detallado de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo en el embalse de San Vicente. El estado de California aportará 18 millones de dólares. Es probable que el trabajo de diseño, seguido de las aprobaciones regulatorias, la financiación y la construcción real, lleve una década o más.