El futuro del agua

El futuro del agua

El Día Mundial del Agua se celebra el 22 de marzo y es la ocasión para recordar la evolución de la energía hidroeléctrica: la más antigua de las renovables y su transformación gracias a la digitalización.

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Imaginaros que, en cámara rápida, sea posible concentrar un siglo y medio en pocos segundos. Un viejo molino con la rueda impulsada por el agua y controlado por el molinero se transforma en una central hidroeléctrica totalmente digitalizada, controlada por sensores y manejada a través de una plataforma en nube.

El Día Mundial del Agua se celebra el 22 de marzo y es una buena ocasión para contar la maravillosa trayectoria de la energía del agua que, desde siempre, ha acompañado la actividad del ser humano cumpliendo un rol insustituible para la vida en general y, particularmente, para la electricidad.

 

La renovable más antigua

Los molinos de agua nacieron en la Antigua Grecia y su uso se extendió en la época romana y en el Medioevo, donde tuvo una gran difusión en la agricultura ya que reemplazó al trabajo muscular tanto humano como animal. Aún hoy, existen testimonios de molinos y de molineros de aquella época en leyendas, cuentos populares y también en los apellidos, como es el caso de Mill en inglés.

Con la llegada de la revolución industrial en el siglo XIX, comenzaron a cambiar las aplicaciones de la energía del agua. En 1870, el edificio de Cragside en la campiña inglesa, fue la primera vivienda en el mundo alimentada eléctricamente gracias a un generador hidráulico: ese fue el año del nacimiento de la energía hidroeléctrica y, en general, de las fuentes de energías renovables.

La energía hidroeléctrica es la primera de todas las energías renovables, no solamente desde un punto de vista cronológico, sino también cuantitativo: su potencia instalada y su producción a nivel mundial, son superiores a las de otras fuentes renovables.

Según datos de 2017 de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés), la potencia total de las plantas hidroeléctricas en el mundo ha alcanzado los 1.153,911 GW, casi el 53% del total de las fuentes renovables. En otras palabras: la energía hidroeléctrica tiene un peso mayor respecto a la suma de todas las demás energías renovables. Las estadísticas sobre generación de electricidad son mucho más elocuentes: el informe de la Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés), revela que la producción eléctrica en 2017 ha alcanzado los 4.109,44 TWh, cerca del 65% de la electricidad renovable en el mundo y un 16% del total. En algunos países es casi la única fuente, como por ejemplo en Noruega, donde el 99% de la electricidad es producida por energía hidroeléctrica. La previsión para el futuro es que llegue a ser el doble: la hipótesis de IEA es que en 2050, la potencia llegará a ser de 2.000 GW y que la producción anual superará los 7.000 TWh.

También en el Grupo Enel, cada vez más orientado hacia las energías limpias, la energía hidroeléctrica es todavía la principal fuente renovable. Con casi 28 GW de potencia instalada sobre un total de 85 GW (casi el 33%), la hidroeléctrica es absolutamente la primera fuente de electricidad. En 2017, la producción de energía hidroeléctrica alcanzó los 56,3 TWh sobre un total de renovables de 88,9 TWh, mientras que en 2018 llegó a los 66,7 TWh sobre un total de 108,4.

 

El futuro ha comenzado: digitalización y eficiencia energética

El contexto energético se transforma rápidamente y la energía hidroeléctrica no se queda atrás, valorizando las oportunidades que le ofrecen las nuevas tecnologías para optimizar eficiencia y seguridad: hoy en día, las centrales poseen sistemas digitales cada vez más avanzados para la gestión, el monitoreo y la manutención.

En este ámbito, la innovación de nuestro Grupo es vanguardista. El primer paso fue el banco de datos: Enel Green Power ha desarrollado varios proyectos, entre ellos, Wireless Sensors for hYdro monitoring (WISY), que consiste en una red de sensores inalambricos capaces de recoger y transmitir, en tiempo real, todas las informaciones de la planta hidroeléctrica.

Para la gestión y el análisis de los datos hemos desarrollado internamente una arquitectura para los “Big Data Hydro”: todas las informaciones provenientes de una central son enviadas a una plataforma en nube, se almacenan en un “lago de datos” y se recopilan tanto los datos operativos como los bancos de datos, relativos a costes y manutención de las plantas. Posteriormente, los algoritmos estadísticos procesan esa información para individuar inmediatamente eventuales problemáticas funcionales, evitando así daños y reduciendo los costes, maximizando la producción.

La digitalización también favorece la eficiencia energética. Por esta razón, Enel ha patentado un algoritmo que, posteriormente, fue integrado con un software desarrollado con el fin de optimizar el rendimiento de las turbinas hidroeléctricas, especialmente las Kaplan (KOOS - Kaplan Online Optimization System). Los sistemas wireless también se utilizan en el proyecto CLOSER – Communication in tunnels, gracias al cual, durante las inspecciones en los túneles de diques o galerías, nuestros técnicos pueden comunicarse en tiempo real: en el caso de los túneles, el sistema está conectado a antenas colocadas al principio y al final de los mismos, mientras que las mochilas de los técnicos tienen pequeñas antenas y un rúter, que les permite utilizar el móvil con la aplicación pertinente. 

Asimismo, buscamos mejorar la seguridad de nuestras personas, un tesoro valioso para nuestra empresa. Para lograr este objetivo, hemos desarrollado una inteligencia que permite conocer el estado de limpieza en el que se encuentra un particular componente de la planta llamado rejilla: en el caso en que la misma esté sucia, el sistema advierte de inmediato a las personas que se ocupan de limpiarla, evitando a los encargados de manutención recorrer inútilmente varios kilómetros, pues las plantas se encuentran en zonas alejadas y así disminuir los riesgos ocasionados por el desplazamiento.

Con relación al mundo de la analítica avanzada, se lanzó el proyecto Presagho: se trata de la creación de una inteligencia que permite elaborar modelos predictivos relacionados con los daños producidos en nuestras instalaciones. En EGP, prevenir es mejor que curar.

La innovación tecnológica, junto con las tecnologías digitales, utiliza cada vez más la automatización. Por ejemplo, cuando los técnicos tienen dificultad en llegar hasta las tuberías, es posible enviar un robot, como sucede en nuestras centrales de Chile. Asimismo, utilizando drones podemos controlar desde arriba el estado en el que se encuentra una central o un dique. En este ámbito, otra innovación es el proyecto que hemos puesto en marcha en Italia para efectuar operaciones especiales con los drones también en modalidad “Beyond Visual Line of Sight”, que significa “más allá de la línea visual del operador”.

 

Sostenibilidad ambiental y social

Según la visión de nuestro Grupo, la innovación tiene que tener la mirada dirigida siempre hacia la sostenibilidad. Por eso, nuestras plantas hidroeléctricas también son centros que tutelan el ambiente y la biodiversidad.

La central hidroeléctrica de El Canadá, en Guatemala, se encuentra sobre el río Samalá, uno de los ríos más contaminados del país; gracias al sistema de depuración que instalamos, los campesinos pueden utilizar sus aguas para regar los campos. En Italia, realizamos algunas de las obras más innovadoras para salvaguardar la biodiversidad: por ejemplo, el sistema de escaleras para peces en el dique de la Isla Serafini, favoreciendo la repoblación pesquera del río Po, o el sistema análogo para anguilas en la central de Coghinas, en Cerdeña.

La central de El Quimbo, en Colombia, es un ejemplo de convergencia entre sostenibilidad ambiental y social. Por un lado, lanzamos un programa para ampliar de 11.000 hectáreas la foresta que rodea Huila, la foresta tropical seca más grande del país. Por el otro, para poder satisfacer las exigencias de las comunidades locales, construimos nuevas viviendas y organizamos iniciativas concretas con el fin de reforzar las organizaciones sociales y comunitarias e impulsar la economía.

El mismo método participativo fue la característica central de los acuerdos firmados con las poblaciones Pehuenches en tres áreas chilenas, para poner en marcha proyectos de desarrollo económico para la gestión compartida y sostenible de los recursos hídricos: la solución más equilibrada para garantizar el suministro a las familias y la producción de energía. Porque siempre se debe respetar al agua, no solamente el 22 de marzo.