Indiana es el segundo estado de EE. UU. en cuanto a consumo de carbón. También se encuentra entre los 10 mayores productores del país.
Entonces, ¿por qué ha decidido dejar de lado el carbón?
La respuesta es sencilla: por el coste. Indiana, donde la minería de carbón ha existido desde 1830, está abandonando los combustibles fósiles en favor de las energías solar y eólica porque, según su principal empresa de suministro público, la medida ahorrará a los consumidores miles de millones de dólares.
Indiana no es un caso único. En otros estados de EE. UU. y en países de todo el mundo, el coste de producción de la electricidad renovable ha disminuido drásticamente, posibilitando que las energías solar y eólica destronen a los combustibles fósiles.
Esta noticia es alentadora ya que las ciudades y los países luchan por reducir las emisiones de carbono que ocasionan el calentamiento del planeta.
Sin embargo, una energía barata y limpia no sirve de nada a menos que se suministre donde se necesita, de día y de noche y sin fallos.
Es aquí donde la red eléctrica entra en juego. Las redes de suministro eléctrico generan una cantidad de electricidad igual a la carga, es decir, la cantidad que se consume.
Pero la infraestructura actual de las redes, ya de por sí sometida a la presión de fenómenos meteorológicos extremos tales como huracanes o incendios, no está bien adaptada para hacer frente al alud de energías renovables. La naturaleza intermitente de la energía solar o eólica hace que estas fuentes sean también inadecuadas para la distribución energética a gran escala.
Por eso, el mundo necesita desarrollar una nueva infraestructura de transmisión para el siglo XXI.
Renovación de la red
La red actual se basa en un sistema unidireccional en el que la electricidad fluye desde las centrales eléctricas hasta los hogares y las empresas.
Utiliza la corriente alterna (CA) tanto para la transmisión a larga distancia como para la distribución local.
La CA ha cambiado poco desde su desarrollo a finales del siglo XIX, cuando salió victoriosa de la “Guerra de las Corrientes” y se convirtió en el estándar de las redes eléctricas de todo el mundo. Por medio de un transformador, la CA puede convertirse fácilmente en diferentes tensiones.
Pero su mayor carencia es que pierde electricidad en el tránsito. Dado un mismo voltaje, la pérdida de un sistema de CA es aproximadamente el doble que la de un sistema de CC, el cual puede transmitir energía de forma más económica y eficiente a través de distancias muy largas.
Las limitaciones de la CA se hacen más patentes cuando se trata de distribuir energías renovables, ya que las energías solar, eólica e hidroeléctrica suelen generarse muy lejos de los lugares donde se utilizan.
Por este motivo, la capacidad renovable de las redes de CA está limitada a tan solo el 15% de la combinación de energías utilizadas en total, según las estimaciones de la industria.
Aumentar el porcentaje podría desestabilizar la red y provocar continuos cortes de corriente.
Aquí es donde la CC podría marcar la diferencia.
En su versión moderna, la corriente continua de ultra alta tensión (UHVDC) es aún más potente, capaz de utilizar voltajes de hasta 1.100 kV, frente a los 1,5 kV de la CC convencional.
La UHVDC también puede conectar sistemas de transmisión de CA sin conexión a través de diferentes áreas (véase el gráfico).
Esto significa que una macrorred basada en UHVDC permite a los operadores aprovechar diferentes fuentes de energías limpias situadas a cientos o miles de kilómetros de distancia durante todo el día, y alternar eficazmente entre las distintas fuentes en función de la demanda y de la meteorología.
Casi una década después de convertirse en el primer país en adoptar la UHVDC, China inauguró la línea de UHVDC más larga y potente del mundo a principios de 2019.
El nuevo trazado se extiende a lo largo de 3.218 kilómetros –una distancia superior a la existente entre Londres y Moscú. Suministra 66.000 millones de kilovatios/hora de electricidad desde el extremo noroeste –donde abunda la energía solar y eólica– hasta el este del país densamente poblado para satisfacer la demanda de 50 millones de hogares.
Lo más importante es que EE. UU., el mayor consumidor de energía del mundo, también se ha convertido en un entusiasta de la CC.
El proyecto TransWest Express, con un presupuesto de 3.000 millones de USD, pretende instalar una línea de transmisión de UHVDC, de casi 1175 km de extensión, para llevar energía eólica desde Wyoming hasta California, que necesita energías limpias para cumplir sus objetivos de reducción de las emisiones de carbono.
El National Renewable Energy Laboratory (NREL) calcula que la línea ahorrará 1.000 millones de USD al año a los consumidores californianos.
Las investigaciones realizadas por el Earth System Research Laboratory revelaron que las redes eléctricas de este tipo, que aprovechan mejor el abundante potencial de la energía eólica, podrían reducir las emisiones de carbono hasta en un 80% en comparación con los niveles de 1990.
Superredes e hiperredes
La UHVDC facilita la distribución de energía más allá de las fronteras, desde las regiones soleadas o ventosas hasta las zonas lluviosas y nubosas.
La tecnología adquirirá protagonismo en el proyecto asiático "Super Grid" cuyo objetivo es conectar las redes de transmisión de energía extendiéndose a través de cinco países –China, Japón, Corea del Sur, Rusia y Mongolia– para maximizar las energías renovables.
"Super Grid" no solo ayudará a la región a reducir su dependencia de la energía nuclear –una fuente de energía controvertida después del terremoto y del tsunami de 2011 en Japón–, sino que también logra una mayor autosuficiencia energética.
Aún más ambiciosa es la iniciativa china llamada "Interconexión Global de Energía" (GEI) de 30 años de duración y un coste de 50.000 billones de USD, promovida por el presidente Xi Jinping en su macroproyecto denominado en español "Un cinturón, una carretera".
El objetivo de la GEI es emplear la UHVDC como columna vertebral para conectar los entramados eléctricos nacionales existentes y fragmentados en Asia, Europa y África para lograr una única superred que abarque 126.000 kilómetros para el año 2050.
Vale la pena seguir de cerca el progreso de estas superredes intercontinentales en los próximos años a medida que el mundo evoluciona hacia un futuro sin emisiones de carbono.
