Renovables. Basta de falsos mitos.

Las centrales renovables no emiten gases de efecto invernadero, a diferencia de las centrales que utilizan combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas.

El sector de las energías renovables generará 42 millones de puestos de trabajo de aquí a 2050. Así se afirma en el Global Renewables Outlook de IRENA, la Agencia Internacional de Energías Renovables. Los empleos verdes no solo están relacionados con la transición energética, sino también con la agricultura, la fabricación y la economía circular, la investigación y el desarrollo, la administración y los servicios. 

En un país como Italia, dotado de escasos yacimientos de materias primas pero rico en recursos naturales procedentes del sol y el viento, el agua y el calor geotérmico, las energías renovables reducen el coste de los combustibles fósiles importados y, por tanto, la dependencia de los países productores.

Las centrales de energía renovable están demostrando ser buenas guardianas contra los incendios gracias, sobre todo, a los sistemas de vigilancia y los sensores. Además, se utilizan embalses hidroeléctricos para extraer agua para la lucha contra incendios. 

La presencia de centrales renovables aporta beneficios a veces inesperados, como la utilización de plantas de raíces profundas para evitar los fenómenos de erosión en los emplazamientos de EGP. La solución natural y totalmente sostenible es capaz de frenar los fenómenos de erosión: permite transformar las infraestructuras y las plantas en potentes absorbentes de CO2, utilizando únicamente plantas herbáceas de raíces profundas, al tiempo que se favorece la biodiversidad. Esta tecnología medioambiental se debe a la empresa italiana Prati Armati®.

La transición energética está aumentando la necesidad de materias primas. Un papel clave, por ejemplo, lo desempeña el cobre, que figura entre los materiales más utilizados para las infraestructuras energéticas, incluidas las energías renovables. Y lo mismo ocurre con otros materiales como el níquel y el litio. Según los datos de la AIE (Agencia Internacional de la Energía), puede decirse que las reservas de materias primas como el cobre, el litio y el níquel, pero también de otros materiales, son suficientes para la transición energética.

Por ejemplo, se calcula que las reservas de cobre –actualmente extraíbles a un coste asequible– de más de 750 millones de toneladas, cubren 30 veces la demanda media anual necesaria para realizar la transición energética de aquí a 2030 (que se estima en unos 25 millones de toneladas anuales, un 25 % más que en la actualidad). Por consiguiente, durante los próximos 30 años, la demanda de cobre podrá cubrirse en gran medida con las reservas ya identificadas. 

En general, se concederá gran importancia tanto a los proyectos de extracción que ya están en marcha como a las nuevas inversiones que serán necesarias en este sentido.

También hay que tener en cuenta el funcionamiento de los mecanismos entre la oferta y la demanda, en los que, normalmente, a medida que aumentan la demanda y el precio, se intensifica la búsqueda de nuevas reservas de materias primas. Además, cuando el precio de un recurso sube excesivamente, el desarrollo tecnológico lleva a sustituirlo por otras materias primas con un coste más barato: un buen ejemplo de ello son las baterías, donde la innovación relacionada con el uso de materiales corre muy deprisa y asistimos a una continua evolución tecnológica. 

Por último, también desempeñarán un papel clave los proyectos innovadores de reciclado de materiales, cuyo objetivo será ponerlos a disposición de la construcción de plantas renovables. Y es precisamente gracias a estos proyectos y a las nuevas inversiones que será posible diversificar el origen geográfico para que la cadena de producción sea más estable y resiliente.

La coexistencia de plantas de energía renovable y agricultura es posible: la demostración es la agrivoltaica, un método innovador que permite que la generación de energía solar y las actividades agrícolas coexistan e interactúen de forma virtuosa, creando así también valor para el territorio y las comunidades locales. 

Varias de nuestras instalaciones solares albergan colonias de polinizadores silvestres y domésticos, como las abejas, que contribuyen a mejorar los servicios ecosistémicos. Además, dentro de las instalaciones fotovoltaicas pueden crearse corredores ecológicos que salvaguardan la biodiversidad e integran hábitats de ecosistemas silvestres locales.

Varias de nuestras instalaciones solares albergan pastos para ovejas. Gracias a estas soluciones de coexistencia entre instalaciones solares y pastos, y al uso múltiple de la tierra, las condiciones de vida de los animales mejoran, según pruebas realizadas en Australia, gracias al sombreado y al abrigo contra el viento que proporcionan las estructuras de las instalaciones solares.

El plan PNIEC (Piano Nazionale Integrato per l'Energia e il Clima - Plan Nacional Integrado para la Energía y el Clima) prevé una capacidad fotovoltaica adicional de 52 GW para 2030 y, en comparación con la actual, una capacidad adicional de 19 GW con paneles solares instalados en el suelo: para ello se necesitarán, como máximo, 356 km2 adicionales de terreno, lo que equivale al 0,1 % del territorio nacional. Además, considérese que parte del terreno ocupado podría seguir utilizándose para actividades agrícolas y de pastoreo, lo que es posible entre las filas de paneles en los casos de instalaciones con un modelo agrivoltaico: el porcentaje de terreno realmente ocupado, que no incluye el espacio entre las filas de paneles, también disponible para otros usos, podría ser aún menor, reduciéndose potencialmente al 0,03 % de toda la superficie nacional.  

Solo en el Lacio hay actualmente 3,5 GW de solicitudes de conexión a la red para nueva capacidad solar. Suponiendo que todas las solicitudes se satisfagan de aquí a 2030, se calcula que la superficie utilizada será de tan solo 63 km2: esto es, menos del 0,4 % de toda la superficie del Lacio. 

Además, teniendo en cuenta que la superficie agrícola total es, según el último censo ISTAT, de 165.000 km2, la tierra necesaria para alcanzar los objetivos europeos es residual: de hecho, es más de cuatrocientas veces menor que la superficie agrícola.

La energía necesaria para producir los componentes de un sistema fotovoltaico y construirlo se compensa con la producción del propio sistema en no más de 1 o 2 años de funcionamiento, tras los cuales se produce energía durante al menos 30 años de forma casi gratuita y con escasos costes de mantenimiento.

Enel Green power, que utiliza módulos 3SUN de la nueva tecnología HJT, reduce el consumo inicial de energía en un 20% adicional.

La energía necesaria para construir un sistema fotovoltaico, considerando todas sus fases de vida, hoy en día no procede necesariamente de combustibles fósiles: de hecho, la cadena fotovoltaica puede abastecerse, al menos en parte, con energías renovables. Además, con la difusión de las plantas renovables y un mix energético cada vez más verde, los futuros paneles tendrán una huella de carbono cada vez menor. En cualquier caso, hay que recordar que, ya hoy, las emisiones asociadas a la construcción de un sistema fotovoltaico, considerando todas las fases de vida de los componentes relevantes, se compensan en menos de un año de funcionamiento frente a los 30 años de vida en los que el sistema producirá energía totalmente renovable.

La precisión que ahora alcanzan las previsiones meteorológicas, junto con el uso de algoritmos basados también en los datos históricos de los sistemas fotovoltaicos, permite predecir la producción solar con un alto grado de exactitud. Además, los sistemas de almacenamiento y la posibilidad de programar la inyección a la red. 

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos, especialmente utilizados en la industria tecnológica, llamados así no por su escasez en el planeta, sino por su difícil identificación y el complejo proceso de extracción y transformación del mineral puro. Los paneles fotovoltaicos no utilizan ninguno de estos 17 elementos.  

Aunque el polisilicio, material clave para la producción de paneles fotovoltaicos, está muy concentrado en el continente asiático, existen fábricas en Italia y en Europa que pueden crecer debido al aumento de la demanda europea.  Precisamente por este motivo, se está desarrollando una cadena de producción europea centrada en la innovación y la sostenibilidad, como en el caso de la Gigafactory 3Sun, donde se está trabajando para producir los nuevos paneles HJT y HJT Tandem, con menos polisilicio y mayor eficiencia. 

La tasa de reciclado de los módulos fotovoltaicos es una de las más elevadas entre los equipos eléctricos y electrónicos del mercado actual. El reciclaje de un módulo fotovoltaico permite dar una segunda vida a los principales materiales que lo componen: vidrio, aluminio y cobre, con tasas de recuperación que oscilan entre el 80 % y el 90 % del peso total del propio módulo. También se están desarrollando tecnologías que permitirán recuperar los elementos más preciosos o raros que contienen los módulos fotovoltaicos, como el silicio, la plata, el indio y el galio. Junto con empresas e institutos de investigación, participamos en el proyecto europeo Photorama, en el que se están desarrollando tecnologías innovadoras para reciclar productos fotovoltaicos al final de su vida útil y residuos de producción, con el objetivo de recuperar más del 95 % de las «materias primas secundarias», es decir, residuos de producción o material procedente de procesos de reciclado, que pueden volver a introducirse en el sistema económico como nuevas materias primas, reintegrándose así en la cadena de valor de la cadena fotovoltaica. 

El ruido de una turbina eólica se produce por la fricción del aire con las palas y la torre del aerogenerador. A una distancia de 150 metros de la turbina, es de unos 45,3 decibelios absolutos, y baja a 36,9 decibelios absolutos a una distancia de 400 metros. El ruido es, por tanto, menos intenso que el generado en casa por un aparato de aire acondicionado o un frigorífico, por lo que bajo una turbina eólica en funcionamiento se puede hablar sin tener que levantar la voz.

Además, cuando la planta está situada cerca de una zona urbanizada, el ruido puede reducirse aún más limitando la producción a vientos medios-altos. En concreto, todos nuestros aerogeneradores cumplen la norma IEC (Comisión Electrotécnica) 61400/1, que incluye rangos de medición acústica, y gracias a la instalación de instrumentos especiales en las palas, denominados Serrator y DinoTail, se reduce aún más cualquier perturbación sonora. 

Mediante el reacondicionamiento y la modernización, es posible prolongar la vida útil de una central eólica adoptando componentes de mayor rendimiento; cuando esto ya no es sostenible ni rentable, se procede al desmantelamiento. En ambos casos, es posible reciclar gran parte de los componentes de la central.  

Al estar fabricado con materiales metálicos, el aerogenerador puede reciclarse en un 90 %, mientras que en el caso de las palas eólicas, fabricadas con materiales compuestos –resinas reforzadas con fibras de vidrio–, no es tan fácil.  Por eso, se están estudiando varias soluciones nuevas para su gestión al final de su vida útil: como el proyecto Wind New Life de EGP, en Italia y España, para desarrollar una cadena de valor circular, con la recuperación de las palas para otros usos. 

EGP también colabora con la startup Act Blade, especializada en la producción de palas innovadoras recubiertas de un tejido técnico especial reciclable.  

Una iniciativa que se comercializará próximamente es «Hoooly!», la papelera inteligente, creada a partir de la recuperación de materiales de aerogeneradores en desuso. 

También hay una segunda vía para las palas eólicas, la de la reutilización; de hecho, las palas en desuso pueden usarse para mobiliario urbano, pero también para construir puentes, casas e incluso pequeños hoteles. 

Y por último, también se están estudiando nuevas soluciones para aumentar la sostenibilidad de las torres eólicas, como la ideada por nuestro socio, la startup sueca Modvion, que diseña torres eólicas de madera como alternativa a las tradicionales de acero, con las ventajas esperadas no solo en términos de sostenibilidad, sino también de logística y costes de instalación.

Un estudio de la Asociación Canadiense de Energía Eólica indica que de cada 10 000 accidentes con aves, menos de uno está causado por aerogeneradores. En cualquier caso, a nivel de diseño se ha definido una altura mínima de las palas de 25 metros sobre el suelo, lo que reduce la probabilidad de impacto.

 Cuando los métodos de control activo no son suficientes, en presencia de avifauna o durante los periodos migratorios, las instalaciones se detienen rápidamente para eliminar el riesgo de impacto. Colaboramos con grupos ecologistas y de conservación de especies para remediar este potencial problema. Esta actividad conjunta reduce el impacto de las colisiones gracias al conocimiento del comportamiento de la fauna y contribuye a preservar las poblaciones de aves y murciélagos. Por ejemplo, en el parque eólico de Gibson Bay, en Sudáfrica, mediante la instalación de sensores acústicos especiales de disuasión, hemos creado un efecto barrera alrededor de la turbina que impide que los murciélagos se acerquen a los aerogeneradores, reduciendo los accidentes en más de un 80 %. Por otra parte, en España hemos lanzado una amplia campaña de pruebas con cámaras de visión diurna y/o nocturna, micrófonos y radares para identificar soluciones útiles para proteger la fauna de aves y murciélagos y mejorar la compatibilidad con los ecosistemas y hábitats locales.  

El impacto eléctrico y magnético de nuestros aerogeneradores está por debajo de los límites establecidos por la ley, tanto en la turbina como en los sistemas de conexión eléctrica. Los campos eléctricos generados se anulan por el efecto «escudo» producido por las vainas metálicas y el suelo sobre los cables, que normalmente están enterrados a unos 1,8 metros de profundidad. 

En comparación con la media de viento disponible en Europa, especialmente en el Mar del Norte, Italia tiene una velocidad del viento inferior. Las zonas montañosas, las costas y las islas son las más ventosas y, por tanto, donde las turbinas eólicas tienen mayor rendimiento. A pesar de la menor velocidad del viento, es posible transformar la energía eólica en electricidad utilizando turbinas de clase superior. Para vientos medios y fuertes, se instalan turbinas de clase I-II. Para vientos bajos, como en la mayoría de las centrales italianas, se instalan turbinas de clase III-IV. Además de las diferencias de construcción para captar mejor el menor viento disponible, para una misma potencia, las turbinas de clase III-IV tienen un diámetro de rotor mayor que las de clase inferior. 

Según datos de Terna, en 2022 había en Italia casi 12 GW de centrales eólicas en funcionamiento, principalmente en el sur y las islas. Además, el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (NIPEC) prevé unos 20 GW de capacidad eólica para 2030 a través de iniciativas para renovar las plantas existentes y desarrollar nueva capacidad.

La energía eólica no utiliza tierras raras, salvo en cantidades marginales, y solo en centrales offshore, instaladas en el mar.  

Cuando funciona a pleno rendimiento, una central geotérmica produce un ruido insignificante, imperceptible, como mucho comparable al de una aspiradora (en el caso de las grandes centrales).

En Toscana, la presencia de nuestras plantas geotérmicas ha sido un motor para el desarrollo del turismo en la zona, contribuyendo a realzar los espléndidos paisajes de la zona. La UNESCO ha aprobado la ampliación del Geoparque de las Colinas Metalíferas, que incluye también nuestras infraestructuras, como el pozo de demostración, los Museos Geotérmicos de Larderello y el Parque de la Fumarolas del Sasso Pisano.

Todas las centrales geotérmicas italianas están equipadas con un sistema de depuración de emisiones –Abatimiento de Mercurio y Sulfuro de Hidrógeno, AMIS– para eliminar el mercurio y el sulfuro de hidrógeno presentes de forma natural en el fluido geotérmico (de hecho, el sulfuro de hidrógeno se emite espontáneamente desde el suelo en las zonas geotérmicas). Las plantas AMIS, patentadas por Enel, han contribuido a una disminución sustancial del impacto medioambiental al reducir la presencia de estas sustancias tóxicas en el aire, y están sometidas a un estricto régimen de control por parte de las autoridades competentes en cuanto a rendimiento y funcionamiento.

También se ha demostrado que las emisiones de las centrales geotérmicas italianas son sustitutivas de las emisiones naturales que normalmente se producen de forma distribuida desde el subsuelo. Esto ha sido posible comparando los numerosos datos históricos de producción con las pruebas registradas anteriormente en zonas vírgenes.

El vapor extraído del subsuelo se condensa durante el ciclo de generación de energía en agua, que luego se inyecta en el yacimiento geotérmico natural que se encuentra en las profundidades del subsuelo. En las centrales no se utiliza más agua que la generada por la condensación del vapor. Los yacimientos de los que se extrae el vapor y en los que se inyecta el agua están situados a varios kilómetros de profundidad, completamente separados de los acuíferos superficiales: por esta razón, no hay posibilidad de contaminación y/o reducción de la disponibilidad de agua potencialmente destinada al uso humano; de hecho, se utilizan vapores y fluidos profundos caracterizados por una elevada salinidad.

Las centrales hidroeléctricas no consumen agua. Solo la hacen pasar por turbinas para producir electricidad y luego la devuelven al curso de agua sin alterar en absoluto su calidad.

Al regular el caudal de agua con que se construyen las instalaciones y la capacidad de almacenamiento de los embalses, las infraestructuras hidroeléctricas pueden ayudar a gestionar fenómenos meteorológicos extremos, prevenir inundaciones y recuperar zonas pantanosas. Además, las presas en los ríos retienen ramas y árboles, garantizando la limpieza de los cursos de agua. Por último, una central hidroeléctrica tiene la ventaja de poder regular el caudal de agua y, por tanto, la producción de electricidad, en función de las necesidades.

Muchas presas han creado extensiones de agua que forman hermosos lagos, frecuentados por aves y otros animales, y que también permiten el uso turístico de la zona, para practicar senderismo y pesca. Centrales y embalses se convierten en ejemplos concretos de fascinantes rutas turísticas que combinan naturaleza y tecnología. Algunas centrales hidroeléctricas construidas a principios del siglo XX, también son importantes obras arquitectónicas, inspiradas en los cánones del Art Nouveau o el Futurismo.

Los materiales se consideran críticos cuando su disponibilidad es limitada y, sobre todo, está condicionada por factores geopolíticos y económicos, por lo que también están bajo la atención de la UE, que mantiene una lista oficial de ellos. En la actualidad, existen básicamente dos tipos de baterías de iones de litio disponibles para uso industrial, y la diferencia radica en los materiales utilizados para el cátodo (uno de los dos «polos» de las celdas): en un caso níquel/manganeso/cobalto (NMC), en el otro litio-hierro-fosfato (LFP).

Las primeras (NMC) tienen una mayor densidad energética, es decir, una mayor capacidad para un mismo volumen y peso, lo que las hace más adecuadas para la movilidad eléctrica. En cambio, en el uso estacionario, cuando el espacio y el peso son menos importantes, «ganan» las LFP, entre otras cosas porque el desarrollo tecnológico las hace cada vez más compactas y potentes.

Así que la cuestión es de qué baterías estamos hablando: en las plantas EGP no se utilizan las NMC, que pueden plantear criticidades de suministro de níquel, manganeso y cobalto. En cambio, se utilizan las LFP, que son menos críticas porque dependen de un material –el litio– relativamente menos raro (sobre todo en perspectiva). La única excepción «virtuosa» para el EGP es el «Second Life», con el que damos una segunda vida a las baterías de los vehículos eléctricos (NMC), utilizándolas como sistemas de almacenamiento para estabilizar la red local de la central de Melilla (España). 

La innovación también corre deprisa en lo que respecta a las baterías, y se están estudiando varias alternativas al litio que utilizan otros materiales, como el vanadio, el hierro y el zinc. También hay sistemas de almacenamiento de energía basados en tecnologías innovadoras, como el almacenamiento gravitacional o los sistemas de compresión de gas, o incluso sistemas de almacenamiento térmico basados en el uso de piedras que almacenan calor, o el uso de arena y materiales similares. Y hay algunos ejemplos de estos sistemas innovadores en varios países: en España, en la planta solar de Son Orlandis, se ha instalado un sistema que utiliza baterías de flujo de vanadio; en Italia, en el emplazamiento de Santa Bárbara, en la Toscana, se inauguró a finales de 2022 un sistema de almacenamiento sostenible basado en rocas fragmentadas capaz de almacenar calor a unos 500 °C; en Texas, Estados Unidos, se está construyendo un innovador sistema de almacenamiento de energía basado en la tecnología gravitacional, utilizando material reciclado de turbinas eólicas desmanteladas.

Si bien es cierto que, actualmente, la cadena de producción de baterías se concentra principalmente en los países asiáticos, también lo es que en Europa han surgido políticas para integrar la producción en el continente.

En concreto, la Unión Europea financia –a través del esquema Proyecto Importante de Interés Común Europeo (IPCEI, por sus siglas en inglés)– la Innovación Europea en Baterías, un proyecto destinado a apoyar una cadena europea de suministro de baterías y sus tecnologías, haciéndola ecológica y competitiva y permitiendo, a mediano plazo, reequilibrar la concentración de la producción en Asia. En el centro del proyecto está el enfoque circular de la producción, para el desarrollo de componentes innovadores (electrodos, celdas y módulos), integrando así la gestión del final de la vida útil y el reciclaje de las baterías, con el resultado de reducir fuertemente –con el uso de estas materias primas secundarias– la necesidad y la dependencia de esos materiales críticos que son la base del oligopolio existente.

Enel participa en varias iniciativas de proyectos europeos a través del programa IPCEI, en particular en el desarrollo de software de optimización para la gestión de plantas de almacenamiento y en el desarrollo de tecnologías de reciclaje de baterías. 

Las baterías pueden reciclarse y existen varios proyectos que permiten recuperar y volver a poner en el ciclo productivo parte de los materiales que las componen, como el litio y el cobalto. Por ejemplo en Melilla, enclave español en Marruecos, con el proyecto «Second Life», las baterías usadas de los vehículos eléctricos Nissan se reciclan y se ensamblan en un sistema de acumulación que almacena la energía de la central para utilizarla cuando la demanda sea mayor. Otro ejemplo se encuentra en España, en la central eléctrica de Compostilla, donde se creará una planta piloto a escala industrial para la gestión de baterías al final de su vida útil y el reciclaje de la llamada masa negra (un compuesto que se encuentra en las baterías y que contiene níquel, manganeso, cobalto y litio) mediante un proceso de descarga, desmontaje, trituración, selección de materiales y posterior reintroducción en los ciclos de producción de nuevas baterías.