Sin duda estaremos cansados de escuchar explicaciones de todo tipo explicando cómo y porqué se produjo el apagón. Parecen explicaciones sencillas y fáciles de entender, pero unos minutos después de haberlas oído he podido comprobar con familiares y amigos que realmente no las han entendido plenamente y es porque no tienen claro el concepto de lo que es la electricidad, su generación y transporte hasta los usuarios finales. A ver si con este corto artículo logramos sentar las bases para que cuando el Gobierno y las eléctricas empiecen con las excusas y echar balones fuera podamos tener nuestro propio criterio y no dejar que nos manipulen o cuenten milongas.

La electricidad, aunque a muchos les valga el símil, no es como el agua en las cañerías"

La electricidad, aunque a muchos les valga el símil, no es como el agua en las cañerías. El agua permanece en las tuberías de manera estática esperando que se abra el grifo para salir. Los electrones no están en el enchufe esperando que conectes cualquier aparato para salir. A muchos puede sorprenderles esto, pero los electrones no viajan por los cables como un fluido. Un electrón que es generado en el salto hidroeléctrico de Almadenes en Cieza, por ejemplo, no viaja por diversos cables hasta acabar en la bombilla de tu casa. Los electrones apenas se mueven de donde están, lo que viaja es la energía. Una analogía bastante aproximada es la onda que se forma en el agua al tirar una piedra en un lago o la onda mexicana de los estadios de fútbol que produce la gente levantándose de sus asientos de manera coordinada. La gente del estadio se mueve poco, sólo se levanta de su asiento; con los electrones ocurre lo mismo, se mueven en sus inmediaciones. Lo que se desplaza por los cables aprovechando ese vaivén de los electrones es la energía en forma de corriente sinusoidal, es decir, en forma de onda.

Sólo se produce corriente si cerramos el circuito, es decir, que esa onda va del generador a la bombilla y vuelve al generador. La energía eléctrica ha de ser generada cuando puede ser consumida, no puede haber más demanda (consumo) de electricidad que generación, ni puede haber más generación que demanda; ambos han de estar perfectamente equilibrados.

La onda sinusoidal por la que se transporta la energía en Europa tiene una frecuencia de 50Hz, es decir, los electrones en el cable suben, bajan y suben 50 veces en un segundo. Como el movimiento sinusoidal es equivalente a dar vueltas por una circunferencia, como se muestra en la imagen, 50 vueltas en un segundo es lo mismo que 50 Hz.

La manera más eficiente de transportar la electricidad a grandes distancias es en forma de corriente alterna, esto es, la tensión y la corriente varían sinusoidalmente a 50Hz. Por eso desde las primeras épocas de la electrificación de las ciudades se han venido utilizando máquinas que rotan a una velocidad de 50 vueltas en un segundo. Estas máquinas, denominadas generadores, aprovechan el fenómeno físico de inducción electromagnética para convertir un movimiento mecánico (rotación) en energía eléctrica. Generalmente se trata de turbinas que para girar aprovechan el movimiento de caída de agua a gran altura (centrales hidroeléctricas), el vapor generado por la quema carbón o gasoil (centrales térmicas), quema de gas natural (centrales de ciclo combinado) o calor producido por la fisión de un elemento radiactivo (centrales nucleares). A este tipo de generación de energía se le suele denominar Firmes porque utilizan un elemento muy pesado (con mucha inercia) como la turbina para producir los 50Hz de la red. Esa gran inercia hace que cueste mucho acelerar o frenar la turbina por lo que esos 50Hz son muy estables.

Desde no hace mucho tiempo se han incorporado otros métodos de producir energía más ecológicos como con la energía solar fotovoltaica y la eólica. A estas dos formas de producción energética se les denomina No Firmes, puesto que no tienen gran inercia para mantener los 50Hz. La solar, evidentemente, no tiene elementos movibles y produce electricidad continua que debe ser convertida en alterna mediante un aparato que se denomina inversor. La eólica utiliza grandes molinos que sí giran, pero que por la variabilidad del viento se les hace muy difícil mantener esos 50Hz.

El pasado 28 de abril se produjo algo parecido a una tormenta perfecta" 

La red debe estar sincronizada a 50Hz para que no haya grandes vaivenes de voltaje en puntos aleatorios de la red que podrían producir descargas eléctricas de gran potencia con un poder destructivo enorme. Un desequilibrio entre generación y demanda produce un cambio en la frecuencia de 50Hz y un cambio en la tensión de la línea. Cuando esto ocurre y no se corrige rápidamente los generadores se desconectan de la red como autoprotección para evitar estropearse por grandes diferencias de voltaje entre sus distintos elementos.

Para un funcionamiento seguro de la red eléctrica existen recomendaciones europeas sobre el porcentaje entre generación firme y no firme, que ha de ser de un 40% o 50%. También se recomienda que las plantas de generación no firmes estén provistas de elementos que puedan amortiguar un desequilibrio en la red utilizando elementos que acumulen energía eléctrica como baterías o inversores capaces de establecer una frecuencia de 50Hz totalmente estable. Esto encarece bastante las instalaciones solares o eólicas y como la legislación no les obliga a ello casi ninguna los posee.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, parece que el pasado 28 de abril se produjo algo parecido a una tormenta perfecta. Se trataba de un día soleado y ventoso por lo que REE (Red Eléctrica Española), que es la empresa que se encarga de distribuir la alta tensión en España desde donde se produce hasta donde se transforma para que sea repartida a los usuarios, podríamos decir que se la jugó. En ocasiones anteriores también había llegado al límite introduciendo generación no firme en la red y la juagada le había salido bien, pero en esta ocasión la suerte no estuvo de su lado. En el momento del fallo un 70% aproximadamente de la generación era no firme por lo que ocurrió lo inevitable y lo que los expertos venían advirtiendo a REE desde hacía tiempo: un apagón total o cero energético.

Por un motivo que todavía no ha sido aclarado, unos incidentes en el suroeste del país provocaron caídas de generación eléctrica. En ese momento la generación era muy superior a la demanda, por lo que como hemos comentado la frecuencia de la red empezó a subir y empezó una sobretensión en el sistema. Ante estos vaivenes y para evitar la destrucción de los equipos, las centrales empezaron a disparar el mecanismo de seguridad para proteger sus instalaciones. En principio no debería haber pasado nada si la generación firme hubiera tenido más peso en la red, pues la inercia de esas centrales hubiera podido estabilizar los 50Hz de frecuencia. Pero como había poca generación firme funcionando en ese momento la red cada vez empezó a desestabilizarse más y las centrales empezaron desconectarse cayendo como fichas de dominó. Los valores eran ya tan inestables que las centrales de generación firme, para autoprotegerse, también se desconectaron de la red, por lo que se produjo una desconexión total de todas las centrales del sistema llegándose al temido cero energético.

Recuperarse de una situación tan catastrófica requiere mucho tiempo"

El recuperarse de una situación tan catastrófica requiere mucho tiempo, pues se han de empezar a poner en servicio de nuevo las centrales poco a poco. Pensemos que una turbina gigantesca, como las de las instalaciones de las que estamos hablando, tarda muchas horas en estabilizar su velocidad de giro y después hay que ir alimentando la red poco a poco manteniendo en todo momento el equilibrio entre la generación y la demanda. Primero se pusieron en marcha las centrales de generación firme para tener una red estable y después poco a poco se fue dando entrada al resto de elementos del sistema.

Ahora hay que descubrir cuál fue el evento que desencadenó el problema en el suroeste de España y esperemos que el interés político no intente de nuevo ocultar la verdad o manipularnos. REE es una empresa pública, digan lo que digan, porque se trata de un monopolio en la distribución de energía de muy alta y alta tensión, y los monopolios sólo tienen sentido en nuestra sociedad si son controlados por el Estado. Se hace muy difícil creer la versión de un ciberataque, ya que se ha confirmado que los sistemas de REE no fueron “hackeados”, por lo que ese ataque de haberse producido se habría hecho sobre alguna planta generadora y el apagón hubiera sido local. Si el resultado de ese ciberataque a una planta en particular hubiera resultado en un apagón total la culpa volvería a ser de REE y de tener la red con un desbalance total entre generación fija y no fija.

Los ciudadanos hemos pagado las consecuencias de una legislación laxa en favor de lo que muchos autores vienen denominando “ecofascismo”, en este caso por introducir energías renovables sin el control deseado sólo para que los números de energía verde generada deslumbren al resto de países de nuestro entorno. Existe una manera de aumentar la “firmeza” de la energía solar y eólica para que sean estables en 50Hz. En España casi el total del parque actual instalado es del denominado Grid-Following, es decir, se sincronizan a la red porque siguen lo que les marcan los generadores firmes; si hubieran sido del tipo Grid-Forming (generan inercia en el sistema) este gran apagón hubiera podido ser evitado, el problema es que ese equipamiento encarece las instalaciones lo que hace que no sea tan atractivo el construir centrales fotovoltaicas retrayendo a posibles inversores. Algo parecido ocurre con los aerogeneradores.

La solución para que esto no vuelva a ocurrir es técnicamente viable y es totalmente compatible con el medio ambiente, pero para ello nuestra clase política debe dejarse aconsejar por los técnicos y olvidar su irracional aversión a sistemas de generación firme como la energía nuclear. Los primeros pasos que se deberían dar en esta dirección serían:

• -Asegurar una variedad de fuentes firmes que no emitan CO₂ a la atmósfera como los generadores hidráulicos y nucleares. Mantener en reserva, para casos de emergencia, generadores firmes de contaminación moderada como los de ciclo combinado.
• -Actualizar, en la medida de lo posible, un alto porcentaje de generación no firme a un modelo GridForming para que puedan aportar algo de inercia al sistema.
• -Modernizar la red de distribución y hacerla redundante en los puntos críticos.
• -Incrementar los sistemas de almacenamiento energético mediante el uso de baterías y por ejemplo el de acumulación de agua en los saltos hidroeléctricos (bombeo de agua de vuelta hacia arriba en horas de bajo consumo).
• -Optimizar los mecanismos de seguridad y respuesta rápida ante emergencias. En esto también se incluye la mejora en la predicción del consumo aprovechando la potencia de las últimas tecnologías como la Inteligencia artificial.

Vemos que queda un largo camino por recorrer e importantes inversiones que acometer. Para evitar que esto vuelva a ocurrir se han de pedir responsabilidades a los políticos y exigirles que tengan en cuenta la opinión de los que saben del tema como son los científicos y los ingenieros. Existen casos de falta de entendimiento entre la clase política y los técnicos que a los murcianos nos tocan de cerca y nos afectan profundamente como son el Mar Menor y la regeneración de la bahía de Portmán. Pidámosles que se olviden del corto plazo y de las siguientes elecciones, que miren más allá y piensen en la sociedad, en nosotros, que al fin y al cabo somos los que los han puesto ahí.