China tiene hambre de energía. Una clase media en rápida expansión está impulsando una incesante demanda de electricidad. El consumo anual de electricidad está creciendo alrededor del 8 por ciento, según la Administración Nacional de Energía de China, lo que supone el doble de la tasa en EE. UU.
Esta demanda no tiene porqué ser contaminante. China tiene capacidad para generar la electricidad que necesita en sus centrales hidroeléctricas. Por desgracia, estas centrales suelen estar ubicadas lejos de los núcleos urbanos costeros que consumen gran parte de la energía del país.
La respuesta de China ha sido emplear una tecnología de transmisión de energía avanzada que permite salvar grandes distancias y que, irónicamente, recuerda a los primeros tiempos de la energía eléctrica.
En 2010, China se convirtió en el primer país en adoptar la corriente continua de ultraalta tensión (UHVDC). Aunque el pionero de la industria Thomas Edison apostó por la transmisión de corriente continua a finales del siglo XIX, la corriente alterna (CA) se convirtió en la estándar ya que era mucho más fácil de convertir entre las tensiones extremadamente altas que se requerían para líneas eléctricas de larga distancia y las tensiones mucho más bajas empleadas en los hogares normales.
El principal inconveniente de la corriente alterna es la pérdida de energía durante la transmisión. Esto sucede porque la dirección de la corriente oscila hacia atrás y hacia adelante (de ahí, "alterna"), lo que consume una proporción considerable de energía. Para una tensión dada, un sistema de corriente alterna pierde aproximadamente el doble que un sistema de corriente continua.
En cambio, el sistema UHVDC, fabricado con ayuda de las multinacionales Siemens y Grupo ABB, transmite 6,4 gigavatios desde la presa Xiangjiaba en la provincia de Sichuan hasta Shanghái a casi 2000 km de distancia, a 800 kilovoltios (kV), el doble de tensión que los sistemas típicos de larga distancia.
De hecho, el sistema UHVDC puede proporcionar hasta 10 gigavatios, suficiente para suministrar energía eléctrica a casi 20 millones de hogares chinos. Y este es solo el comienzo de las grandes líneas eléctricas. A principios de este año, Siemens entregó a China el primer transformador de 1100 kV del mundo, capaz de transportar hasta 13 gigavatios, aproximadamente la producción de 10 centrales nucleares. "Si se quieren salvar distancias de varios miles de kilómetros, solo hay que construir sistemas de tensión más alta", comenta Frank Schettler, jefe de Ciclo de Vida del Producto de la división HVDC de Siemens.
Energía para las personas
Además de ofrecer una mejor transmisión de energía, algunos componentes del sistema de corriente continua utilizan menos material, por lo que resulta un sistema más económico y ecológico. El sistema de corriente alterna típico emplea seis cables conductores, mientras que la corriente continua emplea tres cables ligeramente más grandes. Los sistemas de corriente continua no solo requieren menos aluminio para sus cables, sino que las torres pueden ser más pequeñas y requieren menos acero ya que tienen menos peso que soportar, sin mencionar el menor espacio ocupado.
Todos estos factores reducen el coste.
"Cuando estás a una distancia de 1126 km o más, los costes de capital de un sistema de 800 kV son mucho menores, en comparación con un sistema de corriente alterna", comenta Neil Kirby, director de Desarrollo de Negocio HVDC en la división Grid Solutions de GE Power, que el pasado año ayudó a instalar la primera fase de un sistema de 800 kV con capacidad para transmitir 6000 MW.
En parte, el ahorro es contrarrestado por el coste de construir y poner en funcionamiento estaciones especializadas en ambos extremos que son imprescindibles para convertir corriente alterna en continua y de nuevo en alterna. Estas estaciones pueden ser caras, en algunos casos el coste puede llegar hasta 1000 millones de dólares por cada pareja, estima Kirby. Y existen variables como el diseño del sistema, los costes de generación de energía y los precios de la energía que dificultan precisar en qué punto exacto el sistema UHVDC resulta más económico, aunque ya es más económico en ciertas circunstancias.
Tecnología emergente para países emergentes
Por el momento, los mejores lugares para instaurar el sistema UHVDC son países más grandes que son capaces de generar grandes cantidades de energía y necesitan suministrarla a ciudades a través de grandes distancias.
Junto con China e India, donde el año pasado se instaló la primera fase de un sistema de 800 kV con capacidad para transmitir 6000 MW, Brasil es uno de los mercados potenciales, ya que más del 75 por ciento de su suministro eléctrico depende de la energía hidroeléctrica y actualmente ya cuenta con un proyecto en marcha. La mayor parte de la energía hidroeléctrica se genera en el Amazonas, en la región norte, pero las ciudades ubicadas en el sureste como Río de Janeiro y Sao Paolo son las que presentan la mayor demanda.
También se habla de la construcción de sistemas UHVDC para transmitir energía desde parques eólicos en el mar del Norte o desde paneles solares en el desierto. Sin embargo, aquí los desafíos técnicos se complican con los problemas que supone el cruce de líneas jurisdiccionales y la necesidad de implementar acuerdos entre gobiernos separados y compañías eléctricas competidoras.
Ram Adapa, directivo técnico en el sector del suministro y uso de energía en el Electric Power Research Institute (Instituto de Investigación de Energía Eléctrica), una organización sin ánimo de lucro con sede en Palo Alto, California, apunta a un proyecto HVDC de 600 kV que tenía previsto transmitir energía desde parques eólicos en Oklahoma a clientes en Memphis, Tennessee. Pero Arkansas, situado entre ambos estados, se opuso a que las líneas eléctricas cruzaran el estado y a principios de este año, el Departamento de Energía de EE. UU. retiró su apoyo al proyecto.
A pesar del interés en EE. UU., el futuro de la transmisión de corriente continua de alta tensión está en los países emergentes.
