Central hidroeléctrica reversible: ¿qué es y cómo funciona?

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Antonio Manuel Echevarría, Ingeniero de Desarrollos Renovables en Cuerva
Escrito el 18 de abril de 2024
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España cuenta con más de 130 centrales hidroeléctricas, una cifra que aumenta a más de 1.300 si se tienen en cuenta las minicentrales de menos de 10 MW. Sin ir más lejos, la energía hidráulica es la tercera fuente renovable más importante, aunque no alcanza las cotas de la energía eólica o solar en números de producción. Dentro de los sistemas de generación de energía hidráulica, existe una tipología que destaca por encima del resto: la central hidroeléctrica reversible

¿Sabes en qué consiste este tipo de central hidroeléctrica? Se trata de una instalación de generación de energía que, además, tiene la capacidad única de almacenar energía. Esto la convierte en una pieza clave en la transición hacia un sistema energético más sostenible y resiliente

A continuación, te explicamos qué es una central hidroeléctrica reversible, cuáles son sus ventajas y desventajas, y cómo esta central se convierte en una batería de almacenamiento gigante.

¿Qué es una central hidroeléctrica reversible?

Una central hidroeléctrica reversible, también llamada central de bombeo, es una central hidroeléctrica que puede tanto generar electricidad como almacenarla para su uso posterior. Esto se logra gracias a un sistema de bombeo que permite almacenar energía potencial en forma de agua, que se puede utilizar en los momentos de alta demanda. 

Esta característica única permite que las centrales hidroeléctricas reversibles puedan usarse a modo de “batería gigante”, lo que ofrece flexibilidad y un potencial de aprovechamiento renovable muy interesante.

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica reversible?

La producción eléctrica en las centrales reversibles se produce del mismo modo que en una central hidroeléctrica convencional: se aprovecha la energía potencial del agua para hacer girar una turbina al descender desde un punto más alto a otro más bajo.

Lo que distingue a una central hidroeléctrica reversible es su capacidad para generar energía y almacenarla para su uso posterior. 

Para ello, la central cuenta con dos embalses situados a diferentes alturas. Durante los períodos de baja demanda energética o cuando hay un exceso de generación de energía, la central utiliza la electricidad excedente para bombear agua desde el embalse inferior hasta el superior. En este último, se almacena el agua y, cuando hay una alta demanda de electricidad, se libera para que pase a través de las turbinas generando electricidad de nuevo al caer en el embalse inferior.

¿Cómo se almacena la energía en una central hidroeléctrica reversible?

El proceso de bombeo del agua requiere de una cantidad de energía superior a la que produce la misma cantidad de agua al descender y pasar por la turbina. Aunque esto pueda parecer algo contraproducente, en realidad, permite aprovechar la producción de las horas valle de consumo energético, que, por lo general, se dan de madrugada. En ese momento, cuanta más agua se almacene en el embalse superior, más energía potencial se acumula para su uso posterior.

De esta forma, la central hidroeléctrica reversible no solo utiliza el excedente de producción energética que, de otro modo, se desaprovecharía, sino que, además, permite disponer de energía potencial para cuando más se necesite. Por esta razón, a menudo, se las describe como “baterías gigantes”. 

Central hidroeléctrica reversible: ¿qué tipos hay?

Dentro de las centrales hidroeléctricas reversibles, hay dos tipos principales

  • De embalse natural: este tipo de central hidroeléctrica reversible se caracteriza por la reposición parcial del depósito superior a través de las entradas naturales de arroyos o ríos. De esta manera, el llenado del embalse superior se logra mediante la combinación del sistema de bombeo y el curso natural del agua.
  • De bombeo puro: en este tipo de central, el embalse superior se alimenta solo mediante el bombeo desde el embalse inferior, sin una conexión a un curso natural de agua.

Ventajas y desventajas de la central hidroeléctrica reversible

Las centrales hidroeléctricas reversibles presentan tanto ventajas como desventajas:

Ventajas

Las centrales hidroeléctricas reversibles ofrecen una serie de beneficios que las convierten en una opción eficiente en el panorama energético actual. A continuación, exploramos las principales ventajas tanto ambientales como económicas y técnicas de las centrales de bombeo:

  • Almacenamiento de energía a gran escala: son el sistema con mayor capacidad de almacenamiento de la red, lo que aporta flexibilidad y genera espacio para la integración con otras renovables.
  • Producción de energía limpia: es una de las grandes fuentes de energía renovable de nuestro país, ya que aprovecha el recurso natural del agua sin producir residuos tóxicos durante su operación.
  • Flexibilidad energética: pueden ajustar con facilidad la producción de electricidad según la demanda en cada momento. Además, la capacidad de almacenamiento que tiene este tipo de centrales permite aprovechar la producción de otras fuentes de energía intermitentes o menos flexibles, como la solar o la eólica.
  • Respuesta rápida: una central hidroeléctrica reversible puede comenzar a generar energía en cuestión de minutos. Esta rapidez la convierte en una solución eficaz para gestionar picos de demanda repentinos o para compensar la pérdida de capacidad de otras fuentes de energía, lo que aporta estabilidad y resiliencia a la red eléctrica.

Desventajas

Si bien este tipo de fuente renovable ofrece numerosas ventajas, también plantea algunos desafíos

  • Impacto en el entorno: la construcción de la central hidroeléctrica reversible y de los embalses pueden generar cambios en el paisaje y en los ecosistemas, que pueden afectar de forma significativa a la flora y fauna local.
  • Dependencia del recurso hídrico: es cierto que el agua es un recurso renovable, sin embargo, su disponibilidad puede verse afectada por factores como las variaciones estacionales, los cambios en los patrones de precipitación o los períodos de sequía.
  • Inversión inicial: aunque el coste relativo de la energía es reducido, gracias a su larga vida útil, la inversión inicial de la construcción es alta.

La central hidroeléctrica reversible: el futuro de la hidráulica

Para el año 2050, la Unión Europea tiene el ambicioso objetivo de alimentar la red eléctrica solo con fuentes renovables. Este objetivo plantea un reto importante, ya que algunas de las tecnologías sostenibles más desarrolladas, como la solar y eólica, son, por naturaleza, intermitentes. En este contexto, la necesidad de contar con soluciones innovadoras para garantizar la estabilidad y fiabilidad del suministro de energía se hace evidente, y es aquí donde entra en juego la central hidroeléctrica reversible, por su capacidad de almacenamiento. 

En este sentido, disponer de sistemas que tengan la capacidad de almacenar una gran cantidad de energía, como es el caso de las centrales hidroeléctricas de bombeo, posibilitará que se puedan compensar las fluctuaciones de producción de otras fuentes.

Asimismo, estas instalaciones son una pieza clave en la transición hacia un sistema energético más sostenible al proporcionar almacenamiento de energía a gran escala y estabilidad a la red eléctrica; al mismo tiempo que se reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

En Cuerva , buscamos soluciones energéticas que satisfagan las necesidades presentes y futuras de la sociedad. Como nativos renovables, llevamos más de ocho décadas apostando por la generación de energía limpia y contamos con seis centrales hidroeléctricas en España y Panamá.

Nuestra experiencia acumulada durante todos estos años en el diseño, gestión y mantenimiento de centrales hidroeléctricas nos ha permitido llevar la energía hasta nuestros clientes, a quienes ofrecemos un servicio de principio a fin personalizado, sin requerir inversión inicial por su parte y asegurándoles un funcionamiento óptimo y una larga vida útil.

¿Compartes nuestra manera de entender la energía? Podemos recorrer contigo el camino de la transición hacia un modelo energético sostenible.

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Sobre el autor

Antonio Manuel Echevarría, Ingeniero de Desarrollos Renovables en Cuerva
Antonio Manuel Echevarría se incorporó al equipo de Cuerva en 2022. Licenciado en Ingeniería Industrial por la Universidad de Jaén, forma parte del departamento de Desarrollos Renovables en Cuerva, en calidad de Ingeniero de desarrollos. Con experiencia previa en ingeniería de detalle, tramitación y puesta en marcha de instalaciones fotovoltaicas, en Cuerva aporta sus conocimientos técnicos para el diseño, optimización y tramitación de nuevos activos renovables para la compañía.
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