Olas monstruo eléctricas: el fenómeno que explica el riesgo de un gran apagón

Por Antonio Turiel* y Mar Gulis

A lo largo de los tiempos, los marinos han relatado historias de enormes olas que aparecen de la nada en mar abierto, se elevan 10 o 20 metros, recorren uno o dos kilómetros y desaparecen tras arrasar todo lo que encuentran a su paso. Sin embargo, hasta la década de los 90 del siglo pasado, las olas monstruo no fueron objeto de estudio científico. Pertenecían al terreno de las leyendas urbanas… o, mejor dicho, marinas. La mayoría de la gente creía que solo eran fabulaciones de viejos y ebrios lobos de mar, y las compañías de seguros que eran historias inventadas para encubrir negligencias causantes del hundimiento o la desaparición de barcos. Hasta que las imágenes de cámaras instaladas en navíos, plataformas marinas y satélites acabaron por dar la razón a los marinos: las olas monstruo existen.

Las causas del fenómeno son complejas, pero no hay duda de que en algunos casos ocurre simplemente porque es estadísticamente posible. En el mar hay muchas olas. La mayoría están generadas por el viento, aunque en su formación también intervienen otros factores, como tormentas lejanas o el relieve del suelo marino. Normalmente, esas olas se propagan en diferentes direcciones, cada una con una amplitud, una frecuencia y una longitud de onda diferente, algunas más rápido, otras más lento… Pero a veces, por puro azar, durante un pequeño periodo de tiempo se sincronizan, llegan todas a la vez al máximo, y se genera una auténtica pared de agua que se lleva todo por delante.

Algo parecido puede ocurrir en los sistemas eléctricos. Mucha gente piensa que la electricidad es como el agua, que fluye de forma continua por las tuberías. Pero no es así; la corriente de la red eléctrica es alterna: oscila como una onda. Por eso es muy importante que todos los sistemas que vuelcan electricidad en la red estén sincronizados. Por decirlo así, todos tienen que subir y bajar al mismo tiempo. Cuando esto no ocurre, se empiezan a propagar ondas de forma desordenada, como en el mar, que pueden acabar provocando daños graves en la infraestructura eléctrica.

Si la frecuencia no está perfectamente afinada en la red, puede darse el caso de que en determinados sitios la tensión baje a cero de golpe –lo que produce apagones en cascada– y en otros que la potencia se junte por completo, se sincronice y sea 10 o 20 veces mayor de lo que tendría que ser. Cuando esto ocurre, no hay nada que lo resista: literalmente las líneas de alta tensión y las estaciones transformadoras se desintegran.


Los peligros de una gran red interconectada

Obviamente, la formación de este tipo de turbulencias es un riesgo que Red Eléctrica Española y el regulador europeo siempre están vigilando. El problema es que las posibilidades de que ocurran eventos de este tipo han ido en aumento a medida que se han ido instalando más y más sistemas renovables en una red cada vez más grande e interconectada.

Los mecanismos de protección de la red eléctrica europea (en la que la frecuencia es de 50 hercios) están pensados para un modelo de grandes centrales –hidroeléctricas, térmicas, nucleares, de ciclo combinado, etc.– que suministran mucha potencia. Cuando una anomalía supera el umbral de los 0,2 hercios durante más de dos minutos, el sistema desconecta la parte de la red en la que se está produciendo la perturbación. Lo que pasa es que ahora, además de grandes centrales, tenemos un gran número de unidades de producción que generan menos cantidad de energía –paneles solares y turbinas eólicas, fundamentalmente–en una red que se ha integrado a escala europea y que, por tanto, es mucho más grande. En este esquema, las anomalías se producen con mayor frecuencia y se propagan en tiempos mucho más cortos, por lo que el umbral de tolerancia establecido resulta excesivamente relajado. Esto está generando problemas continuamente. De hecho, el 8 de enero de este año hubo un incidente grave: una subfrecuencia en Croacia se combinó con una superfrecuencia en Alemania y no hubo más remedio que separar la red en dos.

Si los problemas suceden sobre todo en Europa Central no es por casualidad. Alemania en 20 años ha pasado de producir un 6% de su electricidad con energías renovables a un 38%. Además, ha integrado su red de alta tensión con la de sus vecinos de forma mucho más intrincada que en otras partes del continente.

Desde el punto de vista económico, resultaba muy interesante integrar todas las redes del continente lo máximo posible para transportar la energía intermitente de las renovables. Si el viento sopla en Polonia, pero no en Galicia, ¿por qué no llevar la energía de un lugar al otro? Lo que pasa es que en Europa Central este planteamiento se ha llevado a cabo sin instalar sistemas adicionales de estabilización, que hubieran encarecido el coste de la implantación de las energías renovables.

Por fortuna, actualmente España está relativamente a salvo de este riesgo. Como nuestra red eléctrica está poco interconectada con la del resto del continente, en caso de que se produzca una ola monstruo eléctrica en Europa, será relativamente sencillo desconectarnos mientras dure el peligro. En cualquier caso, esto debería hacernos reflexionar y ser más previsores a la hora de implantar nuevos sistemas renovables en nuestro territorio.


*
Antonio Turiel es investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Mar. Su trabajo se centra en la oceanografía por satélite, pero es también un experto en recursos energéticos. En el blog The Oil Crash y el libro Petrocalípsis analiza el agotamiento de los combustibles fósiles y las dificultades de la transición a un modelo ‘eléctrico’ de renovables.

3 comentarios · Escribe aquí tu comentario

  1. Dice ser Netrooper

    Que vergüenza de artículo, de una persona que sin ningún pudor muestra cero conocimiento en ingenieria eléctrica. Este efecto que describes no se puede dar a gran escala puesto que existen sistemas de protección intermedia que impiden la propagación no solo de de ese tipo de efectos si no de otros muchos como los armónicos.

    09 diciembre 2021 | 10:28

  2. Dice ser Pdro

    Es necesario abastecernos e instalar energías renovables cerca de los consumidores finales y evitar conexiones a instalaciones colosales, lejanas, y con residuos muy muy peligrosos como las centrales nucleares. Teniendo la energía del sol, no podemos seguir enterrando los resíduos y mirando para otro lado, por mucho que les interese a las compañías eléctricas.

    09 diciembre 2021 | 10:50

  3. Dice ser Jaime Gutierrez

    Buenas Antonio,

    Excelente análisis e interpretación de la situación actual en España. Francamente es decepcionante como es que con tantos ingenieros, especialistas y tiempo para ejecutarlo todo, siempre se termina centralizando todo para que si sucede algo, ¡boom! tremendo problema….

    Con tanto sol y espacio que tenemos, entre otras alternativas a la generación eléctrica actual, que caemos en lo mismo. O bien hay muy poca comunicación entre los gobiernos que se suceden o es claramente adrede.

    Muchas gracias nuevamente y esperemos que en el futuro podamos contar con una red más sofisticada

    09 diciembre 2021 | 23:23

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