La Presa de las Tres Gargantas de China es una vista impresionante, una gran barrera sobre el río Yangtze que contiene suficiente hormigón para llenar siete estadios de Wembley y más acero que ocho Empire State Buildings. Sus turbinas podrían impulsar por sí solas a Filipinas.
Pero este verano, la planta de energía más grande del mundo estuvo inquietantemente tranquila.
En una visita a las instalaciones a fines de agosto, el agua a ambos lados de la represa estaba quieta. No había ni rastro del rocío blanco que suele salir del aliviadero ni del rugido del agua que sale de las turbinas. Las temperaturas abrasadoras y la sequía aguas arriba han reducido el embalse al mínimo, reduciendo drásticamente la capacidad de la planta para generar electricidad.
Los problemas de agua de la icónica mega represa de China son parte de una crisis hidroeléctrica global que está empeorando con el calentamiento global.
Desde California hasta Alemania, las olas de calor y las sequías han reducido los ríos que alimentan los embalses.
La producción hidroeléctrica cayó 75 teravatios-hora en Europa este año hasta septiembre, más que el consumo anual de Grecia, y cayó un 30 por ciento en China el mes pasado. En Estados Unidos se espera que la generación caiga al nivel más bajo en seis años entre septiembre y octubre.
Es una ironía cruel que está obligando a las empresas de servicios públicos a reconsiderar el papel tradicional de la energía hidroeléctrica como una fuente confiable e instantánea de energía verde. Las represas son la fuente de energía limpia más grande del mundo, pero el clima extremo las está haciendo menos efectivas en la batalla contra el cambio climático.
El ciclo es “una señal de advertencia en términos de diseño de sistemas de energía”, dijo Wenxuan Xie, consultor gerente de Wood Mackenzie.
El problema es que hay pocas alternativas renovables tan flexibles o generalizadas. A nivel mundial, la energía hidroeléctrica genera más electricidad que la nuclear y más energía que la eólica y la solar combinadas.
En países como Noruega y Brasil, las represas generan más de la mitad de la electricidad total. Además, históricamente las grandes represas han sido más confiables, produciendo energía en promedio alrededor del 42 por ciento del tiempo, en comparación con el 25 por ciento de la eólica y el 12 por ciento de la solar, según datos de BloombergNEF.
Los operadores de la red pueden usarlos como una fuente despachable, una que se puede encender casi instantáneamente cuando se necesita, similar al carbón o al gas.
Excepto cuando no hay agua.
“El empeoramiento de las condiciones de sequía como parte del cambio climático comenzará a limitar la disponibilidad y capacidad de despacho de los embalses hidroeléctricos y reducirá el factor de capacidad en lugares como el suroeste de China y el oeste de Estados Unidos”, dijo Xizhou Zhou, director gerente de energía y energías renovables de S&P Global Commodity Insights.
Eso afectará tanto los ingresos que generan las represas como la confiabilidad de las redes que alimentan, apuntó.
Generación hidroeléctrica cae en EU y Europa
La peor sequía en mil 200 años este año en el oeste de Estados Unidos significa que los embalses secos solo pueden producir la mitad de la energía que normalmente suministran a California, lo que aumenta el riesgo de apagones en todo el estado.
La generación hidroeléctrica a nivel nacional cayó a 17.06 teravatios-hora en septiembre y se esperaba que cayera aún más en octubre, según la Administración de Información de Energía, el nivel más bajo desde septiembre de 2016.
En Europa, los ríos secos redujeron la generación hidroeléctrica de septiembre al nivel más bajo desde al menos 2015, según el grupo de expertos sobre el clima Ember. Eso obligó a las empresas de servicios públicos a depender más del carbón y el gas, agotando las reservas de combustible que el continente está tratando de conservar para evitar una escasez de energía en invierno causada por interrupciones en el suministro de Rusia.
En Brasil, que generalmente depende de la energía hidroeléctrica para obtener más del 60 por ciento de su electricidad, una sequía el año pasado llevó al país al borde del racionamiento de energía y lo obligó a depender de mayores importaciones de los vecinos Uruguay y Argentina, o a comprar costosos combustibles fósiles para cubrir el déficit.
Los operadores de represas también deben equilibrar los requisitos competitivos para su agua. Las grandes represas proporcionan irrigación para los cultivos, suministro de agua para las ciudades y navegación para los barcos.
El objetivo principal de la Presa de las Tres Gargantas, por ejemplo, era controlar la inundación anual del Yangtze que periódicamente devastaba pueblos y granjas río abajo. Este verano, cuando la sequía redujo el flujo de agua hacia el río, la represa tuvo que retener suficiente agua para mantener la navegación hacia Chongqing, la ciudad más grande del centro de China que está a casi 2 mil kilómetros del mar.
El lago Mead, el embalse detrás de la represa Hoover en el río Colorado en el oeste de los Estados Unidos, proporciona el 90 por ciento del suministro de agua de Las Vegas, además de alimentar ciudades como Los Ángeles e irrigar cientos de miles de acres de cultivos. El nivel del lago cayó tan bajo este verano que se desenterraron huesos humanos del lecho del lago, lo que inició investigaciones policiales.
Sequía y ola de calor afectan producción en China
Sin embargo, ningún país ha construido más represas que China, donde la peor sequía en al menos 60 años en Sichuan, una provincia del tamaño de Alemania, redujo la generación en un 50 por ciento en agosto justo cuando la demanda de aire acondicionado se disparó para contrarrestar una ola de calor. Las autoridades tuvieron que cortar el suministro eléctrico a muchas fábricas locales durante casi dos semanas, lo que interrumpió los suministros para los gigantes de la fabricación, incluidos Apple y Tesla.
“Cuando ocurre un evento de este tipo, hace dos cosas: reduce el suministro de energía y aumenta la demanda de energía, por lo que hay un doble golpe”, dijo Li Shuo, analista de Greenpeace.
Incluso después de que terminó la sequía de Sichuan a fines de agosto, los efectos persisten. En la provincia vecina de Yunnan, las fundiciones de aluminio se ven obligadas a operar a una capacidad reducida para conservar energía y dar a los embalses la oportunidad de volver a llenarse antes de los meses de invierno más secos, cuando los suministros de electricidad podrían volver a ponerse a prueba por la alta demanda. Para cubrir el déficit de energía, China ha tenido que depender más del carbón y el gas contaminantes, incluso cuando los costos globales de los combustibles se dispararon a niveles récord.
“Una sequía severa prolongada como la que hemos visto este año puede tener un efecto paralizante”, dijo David Fishman, analista de The Lantau Group con sede en Shanghái. “Los depósitos tardan cada vez más en llenarse y estar listos para generar nuevamente”.
Energías limpias que funcionan como alternativa
A falta de volver a usar más carbón o gas, las naciones que luchan con un suministro menos confiable de turbinas hidroeléctricas pueden invertir en energía nuclear o almacenamiento en baterías para energía eólica y solar. Otra opción es construir más líneas eléctricas para distribuir la carga entre más fuentes de energía en diferentes regiones.
Los paneles solares flotantes en los embalses hidroeléctricos también pueden ayudar, generando energía cuando hace sol y ralentizando la evaporación, dijo Lei Xie, gerente de políticas energéticas de la Asociación Internacional de Energía Hidroeléctrica.
“La combinación de energía hidroeléctrica con energía solar funciona bien”, dijo, y el gobierno chino ha empleado la estrategia para aumentar la flexibilidad de las instalaciones hidroeléctricas.
Sin embargo, el clima extremo puede afectar todas las fuentes de energía limpia. El humo de los incendios forestales y las tormentas de polvo atenúan los paneles solares, mientras que la caída de las temperaturas invernales puede congelar las turbinas eólicas. La sequía en Europa frenó la producción de plantas nucleares que dependen del agua de los ríos para enfriarse.
La preocupación por la confiabilidad de las represas a medida que el planeta se calienta está agravando la creciente resistencia a los nuevos proyectos hidroeléctricos en muchos países. Se ha culpado a las represas por alterar los ecosistemas, la pérdida de humedales y la extinción de especies acuáticas. Los grandes proyectos desplazan a las poblaciones locales para dar paso a los embalses: más de 1.3 millones de personas en el caso de las Tres Gargantas .
Esos vientos en contra significan que es poco probable que la energía hidroeléctrica mantenga su papel principal en la energía limpia por mucho tiempo. BloombergNEF espera un aumento del 18 por ciento en la capacidad hidroeléctrica global entre ahora y el 2050, en comparación con un aumento de más de 8 veces para la energía solar y al menos 3 veces para la energía eólica.
De hecho, el desarrollo hidroeléctrico puede estar cambiando a lo que alguna vez fue un papel de nicho en la industria: almacenamiento por bombeo. Para estos, el agua se empuja hacia el depósito durante los momentos de exceso de generación de electricidad y luego se permite que fluya hacia abajo a través de las turbinas cuando se necesita más electricidad.
La tecnología se puede combinar con energía eólica y solar intermitente para proporcionar electricidad libre de carbono durante todo el día. Debido a que los sistemas de bombeo funcionan en un circuito cerrado, se ven menos afectados por las sequías, según la asociación hidroeléctrica.
China puede desarrollar 270 gigavatios de tales proyectos para 2025, según el principal constructor de represas de propiedad estatal, en comparación con los planes de la nación de agregar 60 gigavatios de generación hidroeléctrica tradicional durante el mismo período.
Los problemas de las hidroeléctricas subrayan la dificultad de construir una red robusta de energía renovable para reemplazar los combustibles fósiles, especialmente en los países en desarrollo que también deben lidiar con la creciente demanda de electricidad a medida que aumenta el consumo per cápita.
Al mismo tiempo, los problemas de la sequía subrayan la necesidad de acelerar los esfuerzos para frenar el aumento de las temperaturas a medida que aumenta el costo de hacer la transición energética, dijo Li de Greenpeace.
“Si no abordamos el problema de raíz del cambio climático y reducimos las emisiones, entonces debemos admitir que habrá cosas que no podemos planificar o que son demasiado costosas para planificar”, dijo. “Habrá pérdidas catastróficas”.
