​​Hidroeléctrica de bombeo, la mejor solución para convertir las viejas minas de carbón en sistemas de almacenamiento

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La vieja mina de oro Kidstone se convertirá en la mayor hidroeléctrica de bombeo de Australia.
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Ben Chafin cree que el futuro de la energía limpia está en las minas abandonadas. El senador del estado de Virginia, cuyo distrito en los Apalaches está cubierto de minas vacías, logró que se aprobara en abril una norma legal que anima a las empresas a transformar esos espacios en gigantescos dispositivos de almacenamiento para contener grandes cantidades de energía renovable.

La idea, estudiada por Dominion Energy, es llenar las minas con agua y luego usar la electricidad de los parques eólicos y solares para bombearla hasta un depósito en la superficie. Cuando la red necesite energía, los operadores abrirán las compuertas, dejando que el agua corra hacia las turbinas en su camino descendente. “Y listo, así obtienes electricidad. Estas minas profundas pueden funcionar como una batería gigante”, dijo el republicano Chafin.

La tecnología que Chafin propone no es nueva, fue usada originalmente por una planta hidroeléctrica suiza en 1909. Pero no fue sino hasta 1960 y 1970 que la tecnología floreció, sobre todo para almacenar la energía sobrante de las centrales nucleares. Desde entonces ha sido mayormente ignorada. Sin embargo, el auge de la energía solar y la eólica ha detonado la necesidad de baterías a enorme escala.

A diferencia de los generadores de carbón y gas, los parques eólicos y solares no proporcionan un flujo constante de electricidad, ya que el sol no siempre brilla y los vientos son inconstantes. Durante mucho tiempo las baterías gigantes se han considerado la mejor solución para equilibrar las oscilaciones de la energía limpia, permitiendo que sea usada más ampliamente.

El problema es que las baterías de ion-litio, la tecnología utilizada por los coches Tesla, no pueden construirse a gran escala para hacer el trabajo. Por eso las miradas se han dirigido a las profundas galerías de las minas, reimaginando esta vieja tecnología que se basa en poco más que gravedad y millones de metros cúbicos de agua.

Aunque aún no se sabe si la tecnología de bombeo funcionará en las viejas minas, hay desarrolladores de Alemania, Reino Unido y Estados Unidos que probarán la idea.

En el sureste de California, una línea de transmisión se extiende a lo largo de la Interestatal 10, conectando las plantas solares del desierto de Sonora con Los Ángeles. Desde que sale el sol hasta que se pone, esa línea crepita con electricidad mientras los paneles fotovoltaicos absorben el sol. Pero “cuando anochece, esa línea se vacía, y queremos hacer algo al respecto”, dijo Steve Lowe, presidente de Eagle Crest Energy.

Eagle Crest se ha asociado con NextEra Energy, el mayor desarrollador de energía limpia de Estados Unidos, para construir una planta de bombeo hidráulico de 1.3 gigavatios cerca de un cruce de caminos llamado Desert Center. El proyecto, de 2.000 millones de dólares, que ya ha sido aprobado por los reguladores federales, podría almacenar suficiente electricidad para alimentar a casi un millón de hogares.

La planta utilizará dos pozos de una extinta mina de hierro. Durante el día, cuando la energía solar alimente la red, las bombas moverán el agua a la fosa superior, lista para soltarla por la noche. Lowe estima que la construcción tardará seis años.

Pese a la atención que acaparan las baterías de ion-litio, la energía hidráulica de bombeo es la forma más frecuente de almacenamiento de energía en Estados Unidos, representando cerca de 97% de la capacidad. Hay más de 40 plantas existentes a nivel nacional, con una capacidad combinada de más de 20 gigavatios, suficiente para alimentar a toda la ciudad de Nueva York durante varias horas.

Las centrales hidroeléctricas de bombeo no son de construcción rápida y fácil. La tecnología puede ser elemental, pero requiere el lugar correcto, con altura y espacio para mucha agua. Incluso un proyecto pequeño puede costar mil millones de dólares. Y como casi nadie construye reactores nucleares en estos días, sólo un puñado de plantas de bombeo se han construido en los últimos 25 años.

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Las energías renovables pueden cambiar eso. Adam Rousselle y su hijo dirigen Merchant Hydro Developers. La pareja usa un sistema computarizado de cartografía para localizar 21 puntos en los cuales construir proyectos de bombeo contiguos a parques eólicos. Casi todos sus sitios están en minas abandonadas. Los Rouselle han solicitado licencias para construir en esos sitios y están en conversaciones con empresas eléctricas y potenciales inversores.

Chafin, por otra parte, vislumbra el potencial económico para su distrito. La región, a 483 km al oeste de Richmond, tiene una tasa de desempleo de dos dígitos. Un proyecto de construcción de mil millones de dólares podría dar trabajo a muchos mineros. La nueva normativa,  que entrará en vigor en julio, aceleraría el proceso de concesión de permisos para la hidroelectricidad de bombeo en la región carbonífera del estado.

Con todo, el proyecto supondría un desafío en ingeniería y en costos, y no está claro que la región necesite más electricidad, pues ya está inundada de energía barata gracias al shale gas del yacimiento Marcellus.

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