Energías alternativas
La isla de El Hierro comienza su conversión energética a 100% renovables

Tras cerca de una década en despachos y estudios de ingeniería, el proyecto para transformar la isla canaria de El Hierro en un lugar autosuficiente que pueda abastecerse de energía 100% renovable se ha puesto por fin en marcha. La inminente adjudicación del parque eólico marca el comienzo de un conjunto de obras valoradas en 54 millones de euros que deben garantizar el suministro de electricidad 'limpia' a sus 10.600 habitantes para el año 2010.
"Este es el sitio ideal para hacer un experimento así", cuenta Gonzalo Piernavieja, director de la división de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC), en una visita a Madrid para explicar el proyecto. "Hay unas cien islas donde se podría aplicar este sistema y ahora la idea es venderlo fuera", recalca.

 

Modelo a escala del proyecto


La obra principal consta de dos elementos: un pequeño parque eólico de 10 megavatios (MW) de potencia y dos grandes depósitos de agua construidos a diferentes alturas (con una diferencia de 700 metros de desnivel). La pega de los aerogeneradores es que puede que no haya viento cuando se requiera la electricidad o, al contrario, que las palas se muevan justamente cuando menos se necesite. La idea consiste en aprovechar la energía eólica que no se vaya a consumir para bombear agua al tanque superior desde el inferior. De esta forma, se puede disponer de electricidad de forma inmediata y continuada con sólo abrir la salida del depósito superior para crear una corriente hacia abajo que sea aprovechada por varias turbinas.
"Se trata de almacenar agua en altura para dejarla caer cuando no haya viento y se necesite electricidad", simplifica Piernavieja, que indica que en caso de necesidad los 500.000 m3 de capacidad del tanque superior (ubicado dentro de un cráter impermeabilizado) permitirían garantizar el suministro de luz de toda la isla durante una semana. "Explicarlo es fácil, pero crear un sistema aislado como este todo renovable no resulta tan sencillo, pues no existe precedente".
La idea de que esta isla de 278 km2 hoy en día completamente dependiente del petróleo consiguiese autoabastecerse sólo con energías 'limpias' surgió allá por el año 1997 dentro de un plan de desarrollo sostenible elaborado por el Cabildo. Como detalla este técnico del ITC, luego el proyecto fue tomando cuerpo al entrar en un programa europeo para promover el uso de 100% de energías renovables entre distintas islas del continente. Este es el caso de Samso, una pequeña ínsula danesa de cerca de 4.000 habitantes que ya consiguió este objetivo. "Lo nuestro es más complicado, porque Samso no deja de estar conectada al continente con un cable por si le falla el suministro", recalca el canario. El Hierro estará aislada.
Para construir esta central 'hidroeólica', se ha creado la sociedad Gorona del Viento, formada por el Cabildo de la isla (60%), la empresa Unelco/Endesa (30%) y el ITC/Gobierno canario (10%). De los 54 millones del proyecto, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) aportará unos 35 y el resto esta sociedad formada mayoritariamente con fondos canarios.

 

La obra principal consta de dos elementos: un pequeño parque eólico de 10 megavatios (MW) de potencia y dos grandes depósitos de agua construidos a diferentes alturas (con una diferencia de 700 metros de desnivel).


"Las obras comenzaron en 2008 y su duración dependerá de lo que tarden en suministrar los aerogeneradores, pues hoy en día el mercado eólico está tan desbordado que los fabricantes no dan abasto, pero contamos con terminar en 2009 y arrancar en 2010", precisa Piernavieja. Esta central 'hidroeólica' cubriría entre el 80 y el 85% de las necesidades eléctricas de El Hierro, y para satisfacer el porcentaje restante el proyecto incluye placas fotovoltaicas y solar térmica.
Según el ITC, este nuevo sistema evitaría la emisión cada año de 18.700 toneladas de CO2, tanto como el fijado por un bosque de entre 10.000 y 12.000 hectáreas.
Claro que esto no bastaría para poder prescindir por completo de los combustibles fósiles y que los petroleros que ahora abastecen a las islas canarias dejasen de llegar un día a El Hierro. Para ello, se necesitaría suplir también el carburante con el que se rellena el depósito de los coches, una cuestión que el ITC trata de resolver a partir de distintas alternativas que estudia en estos momentos: hidrógeno, biogás, biocarburantes...
"Esperamos tener listo para mayo un coche de hidrógeno", adelanta el técnico canario, que asegura que reciben muchas visitas de otras islas del mundo para conocer el proyecto. "Somos un laboratorio energético".



Descripción general del proyecto

La isla de El Hierro, emerge de las aguas del Atlántico alcanzando rápidamente los 1.500 metros de altitud, dando lugar a un paisaje singular de laderas escarpadas constantemente azotadas por el viento. Tiene una superficie de 278 km2, y una población de 10.500 habitantes.
La demanda eléctrica actual (año 2.005) fue de 35 GWh, y la potencia eléctrica actual instalada (Diesel) es de 11,36 MW. El ritmo de crecimiento energético ha sido de un 8%; este año está creciendo a un ritmo similar, aunque se espera que se estabilice en el corto plazo (3-5 años) en un 4% anual. La punta de demanda eléctrica ha sido de 6,3 MW y el crecimiento de la demanda en punta ha crecido en el año 2.005 un 11%.
El proyecto tiene como objetivo el diseño, desarrollo y construcción de un sistema hidroeólico capaz de cubrir el 100% de la demanda eléctrica en la isla de El Hierro, convirtiendo esta isla en un territorio autoabastecido eléctricamente solamente por energías renovables.

 

La mayor parte de la energía vertida a la red de distribución de la isla provendrá de la central hidroeléctrica (aproximadamente 70%), utilizándose la mayoría de la energía eólica generada para alimentar el sistema de bombeo, y por lo tanto ser almacenada en forma de energía potencial en el depósito superior, lo que garantizará la estabilidad de la red de distribución. Los excedentes de energía eólica generada (el 30% restante) se verterán directamente a la red de distribución de la Isla.


El sistema estará compuesto por dos depósitos de agua, un parque eólico, una central hidroeléctrica, una central de bombeo y una central de motores diesel (existente). La filosofía de funcionamiento se basa en el abastecimiento de la demanda eléctrica de la isla con fuentes renovables, garantizando la estabilidad de la red eléctrica; la central de motores diesel solamente entrará en casos excepcionales/emergencia cuando no haya ni viento ni agua suficiente para producir la energía demandada.
Con la central hidroeólica se consigue transformar una fuente de energía intermitente en un suministro controlado y constante de electricidad, maximizando el aprovechamiento de la energía eólica. De esta manera, la central térmica opera apoyando a modo de reserva sólo en períodos de ausencia de viento, minimizando el consumo de combustibles fósiles.
La demanda eléctrica prevista para el diseño es 48 GWh/año en el año 2.015, basada en la planificación energética de Canarias PECAN 2006; no obstante el dimensionamiento de la conducción de agua y los depósitos, debido a que no son ampliables de forma modular, se hará en base a la demanda prevista en el año 2.030 suponiendo un incremento medio anual del 5,4%. Asimismo la capacidad del depósito superior se verá incrementada para abastecer las necesidades de agua requeridas por la isla.
La mayor parte de la energía vertida a la red de distribución de la isla provendrá de la central hidroeléctrica (aproximadamente 70%), utilizándose la mayoría de la energía eólica generada para alimentar el sistema de bombeo, y por lo tanto ser almacenada en forma de energía potencial en el depósito superior, lo que garantizará la estabilidad de la red de distribución. Los excedentes de energía eólica generada (el 30% restante) se verterán directamente a la red de distribución de la Isla.
La central hidroeléctrica estará compuesta por tres turbinas tipo Pelton con una potencia total instalada de 10 MW para un salto neto 682 metros.
El parque eólico tendrá una potencia instalada de 10 MW, formado por 5 máquinas de 2 MW de potencia unitaria.

Una vista del inicio de las obras en El Hierro


La central de bombeo estará compuesta por un número de bombas pendiente de determinar, con el objeto de tener flexibilidad para solapar las curvas de consumo y generación. Estas bombas serán de velocidad fija, sin variadores, con el objeto de optimizar el rendimiento de funcionamiento.
Se realizará un control del nivel del depósito superior, de tal forma que cuando esté lleno y haya excedente de energía eólica, el agua bombeada por la estación de bombeo no se elevará hasta el depósito superior sino que se inyectará directamente en las turbinas mediante el distribuidor de presión de tres vías. En el extremo opuesto en el que el depósito esté a punto de vaciarse se arrancarán los grupos diesel.


Componentes principales de la instalación

- El depósito inferior se realizará mediante una presa de materiales sueltos y tendrá capacidad para 225.000 m3.
- El depósito superior se realizará aprovechando una caldera volcánica natural, tendrá una capacidad de 500.000 m3 y dos tomas de sumidero y un muro de partición intermedio.
- La tubería forzada irá enterrada, de diámetro aproximado 1 m. Su perfil es 2 a 1 (longitud/altura).
- Se dejará previsto en la ubicación de la sala de máquinas espacio suficiente para la posible instalación de más máquinas.
- Se dispone de una única tubería forzada que se utiliza tanto para el turbinado como para la impulsión y cuyo funcionamiento se optimizará a través del distribuidor de tres vías.
- La central de bombeo irá en edificio próximo pero independiente del de la central.

 

La central de bombeo estará compuesta por un número de bombas pendiente de determinar, con el objeto de tener flexibilidad para solapar las curvas de consumo y generación. Estas bombas serán de velocidad fija, sin variadores, con el objeto de optimizar el rendimiento de funcionamiento.


Beneficios ambientales del proyecto

- Se evitará el consumo de de 6.000 Toneladas/año de Diesel, lo que equivale a más de 40.000 barriles de petróleo que se evitarían importar por barco hasta la isla, lo que supone un ahorro de más de 1,8 millones de euros anuales en compra de diesel para la central.
- Se evitará la emisión a la atmósfera de 18.700 Toneladas/año de CO2, que equivale al CO2 que podría fijar un bosque de entre 10.000 y 12.000 hectáreas (superficie equivalente a más de 20.000 campos de fútbol).
- Se evitará la emisión a la atmósfera de 100 Toneladas/año de SO2.
- Se evitará la emisión a la atmósfera de 400 Toneladas/año de NOx, que equivale a las emisiones de autobús de línea que recorriese unos 600 millones de kilómetros.
- Se evitará la emisión de 7 Toneladas/año de partículas.




Esquema del sistema eólico-hidráulico El Hierro





Fuentes: www.soitu.es - www.goronadelviento.es - UNESCO




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