Innovación en renovables

La comunidad internacional se dirige hacia un modelo económico descarbonizado, en el cual las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el consumo de energía deben desaparecer progresivamente. De este modo, los ciudadanos deberán cubrir sus necesidades energéticas de manera sostenible, a un precio competitivo y con seguridad de suministro. 

La capacidad del sector eléctrico de integrar las energías renovables lo posiciona como líder para dirigir esta descarbonización en la generación energética de la forma más inmediata y competitiva, al tiempo que mejora la eficiencia general del sistema. Para afrontar este reto y seguir a la vanguardia tecnológica, en Iberdrola llevamos más de dos décadas desarrollando múltiples proyectos de I+D+i en el área de Renovables.

Innovación en energía limpias

 Energía eólica

Hace 20 años fuimos pioneros en la apuesta por la generación eólica terrestre y, con la misma visión de futuro, hemos convertido una década después la eólica marina en uno de nuestros principales vectores de crecimiento. La innovación resulta fundamental en la planificación, construcción y operación de los desarrollos de energía eólica –ya sea en tierra o, especialmente, en mar abierto– para reducir costes de operación y mantenimiento, limitar riesgos y garantizar la competitividad de la producción. 

Así, Iberdrola participa en diversos proyectos de investigación sobre, por ejemplo, la extensión de los activos eólicos más allá de su vida útil, analizando alternativas de repotenciación o sistemas de reciclaje de elementos del aerogenerador. También desarrollamos herramientas internas de análisis de fiabilidad de componentes y analizamos e incorporamos nuevas estrategias de control en los aerogeneradores. 

En eólica terrestre destaca, por ejemplo, nuestra colaboración en el proyecto Enerxico en el que se buscaba reducir la incertidumbre en las evaluaciones energéticas mediante soluciones  de supercomputación aplicadas a modelos CFDs; o el proyecto colaborativo Europa-Brasil HPC4E (High Performance Computing for Energy), con el objetivo de utilizar los modelos de dinámica de fluidos para la realización de diseños y simulaciones de parques eólicos.

En eólica marina hemos liderado el proyecto europeo ROMEO con el objetivo de desarrollar nuevos modelos y herramientas para la detección temprana de fallos gracias al empleo del big data. Actualmente, se colabora en el proyecto WindTwin que pretende desarrollar y validar un gemelo digital (DT) de un parque eólico marino para una predicción altamente precisa de la producción y la demanda de energía del usuario final.

Además, participamos en iniciativas como ​​Offshore Wind Accelerator, liderada por The Carbon Trust, que busca reducir los costes de esta tecnología; o Promotion, un proyecto que busca el desarrollo de la tecnología de diversos sistemas de corriente continua de alta tensión (convertidores, protecciones e interruptores).

 Energía eólica marina flotante

En Iberdrola apostamos también por el sector de la eólica marina flotante, que abre la puerta a emplazamientos más profundos y más alejados de la costa, al no necesitar apoyos rígidos hasta el fondo marino, y permitir el despliegue de aerogeneradores en áreas más extensas y con un potencial mucho mayor de viento. 

Tras una década participando en diversos proyectos de I+D alrededor de esta novedosa tecnología, Iberdrola dio un paso más para poner en marcha proyectos de demostración de eólica flotante. Gracias al Met Center de Noruega, hemos trabajado en el desarrollo de una turbina eólica marina flotante de 10 MW y una estructura flotante de hormigón semisumergible, diseñadas inicialmente para operar en condiciones del Mar del Norte, con ambición de ser el punto de partida de futuros parques eólicos flotantes de 500 MW. Nuestros investigadores han tenido en cuenta, además, el coste y la viabilidad logística de la tecnología de hormigón frente a la de acero.

 Energía fotovoltaica 

La energía solar fotovoltaica es una de las fuentes de energía renovable más consolidadas y un pilar principal de nuestro crecimiento. Históricamente, las instalaciones fotovoltaicas se han colocado siempre sobre suelos o tejados. Sin embargo, gracias al nacimiento de la fotovoltaica flotante, hoy se pueden aprovechar también los extensos recursos de pantanos, embalses y, en último lugar, el mar. Grandes superficies con una total exposición a las horas de sol.

En esta línea, se están desarrollando diferentes estudios de viabilidad entre los que destacan los realizados en diversas balsas y embalses, tanto en España como en Francia, Brasil y México, con el objetivo de analizar la viabilidad técnico-económica de este tipo de instalaciones. Las plantas solares flotantes tienen potencial para ahorrar grandes extensiones de terreno, contribuir a reducir la evaporación de agua del embalse y contar con una mayor eficiencia en sus paneles gracias a una menor temperatura ambiente.

 Energía agrovoltaica

A través de nuestro programa para start-ups PERSEO, validamos la aplicación de cuatro soluciones tecnológicas que faciliten la producción de energía agrovoltaica. Esto se traduce en compatibilizar la generación solar fotovoltaica con actividades relacionadas con la agricultura, la horticultura, la ganadería, la piscicultura o la apicultura, de manera que se mejore la eficiencia y competitividad de las instalaciones, el aprovechamiento del terreno y la defensa de la biodiversidad. Esta práctica suele favorecer, además, el autoconsumo fotovoltaico para cubrir las necesidades energéticas de las explotaciones agrícolas.

• Regadío: El proyecto piloto de la empresa EcoEnergías del Guadiana combina el cultivo de tomates bajo estructuras fijas o retráctiles que soportan paneles solares, permitiendo mitigar el estrés de las plantas por golpes de calor y granizo, ahorrar agua y mejorar los resultados de la cosecha.

• Viticultura: El proyecto Winesolar —con la colaboración de Techedge, PVH y las bodegas Gonzalez Byass— pretende proteger los viñedos generando sombra gracias a un seguidor guiado por inteligencia artificial. Así, los seguidores recogerán datos para medir la humedad y temperatura y se adaptarán a las necesidades de los viñedos. Las placas, integradas de forma cuidada en el paisaje, crearán un microclima idóneo frente al estrés térmico e hídrico.

• Frutales: Ombrea presenta una solución con paneles solares que se extienden o retraen para modular la luz y la sombra de acuerdo con los datos climáticos recogidos en terreno a través de sensores. El objetivo es proteger las plantas de olas de calor, sequía, granizo o heladas.

• Bienestar animal: La plataforma de análisis y sistema de monitorización del comportamiento vacuno FarmLife, de la empresa itk, busca el ahorro de tiempo e incremento en la productividad aportando datos para la toma de decisiones sobre cuatro pilares: reproducción, nutrición, confort y salud.

 Almacenamiento en baterías

Los sistemas de almacenamiento de energía están llamados a convertirse en un elemento esencial en el sistema eléctrico del futuro, asegurando la estabilidad y fiabilidad de la red e integrando y aprovechando la energía proveniente de fuentes renovables. En este ámbito, Iberdrola cuenta con una amplia cartera de proyectos de innovación con sistemas de almacenamiento con baterías (BESS, por sus siglas en inglés), con una potencia que alcanzará los 300 MW en 2025, principalmente en los mercados de Reino Unido y Australia, con previsión de llegar a los 900 MW.

En España ya se han ejecutado varios, como la instalación de una batería en la planta fotovoltaica de Arañuelo III (9 MWh de capacidad de almacenamiento); otra en la subestación transformadora de Abadiño, ( 3,5 MWh de capacidad de almacenamiento); y otra en el parque eólico de Elgea-Urkilla (5 MWh de capacidad de almacenamiento). En las Islas Canarias, además, instalaremos baterías en los parques eólicos de Ifara y El Vallito, que incorporarán una capacidad de almacenamiento de 12 MW.

En relación con la hibridación de instalaciones fotovoltaicas o eólicas con baterías, hemos diseñado una herramienta modular para estimar y optimizar los requisitos de almacenamiento de cada planta, considerando cómo interactúa el sistema con la red o con la tecnología de generación correspondiente. Hemos llevado a cabo, además, un análisis de cómo los sistemas de gestión energética InMS permiten la optimización en la operación de sistemas híbridos de almacenamiento (HESS) funcionando de manera conjunta con fuentes renovables.

 Energía hidroeléctrica de bombeo

En la actualidad, la tecnología hidroeléctrica de bombeo es el sistema más eficiente y maduro para almacenar energía a gran escala. En Iberdrola somos líderes con una potencia de 4 GW instalados mediante esta tecnología. Nuestro proyecto más emblemático es la gigabatería del Támega, en Portugal, uno de los mayores proyectos hidroeléctricos de Europa en los últimos 25 años, compuesto por tres presas y tres centrales con una capacidad conjunta de 1.158 MW y casi 900 MW de capacidad de bombeo. Ligados a la gigabatería, se construirán dos parques eólicos que convertirán el complejo en una planta de generación híbrida, cuya potencia final se estima que alcance los 300 MW.

Estamos inmersos, además, en el desarrollo de nuevos enfoques tecnológicos en los sistemas de bombeo de dos embalses españoles, incrementando su flexibilidad, capacidad de almacenamiento y eficiencia, sin modificar las condiciones estructurales de ambas centrales hidráulicas.

En el embalse de Torrejón, en España, se está diseñando una turbina de velocidad variable y nuevas unidades electrónicas de potencia. Gracias a ello, se logra un mayor rango de operación, implementando cambios rápidos en la potencia activa y permitiendo el máximo aprovechamiento del salto de agua de la central hidráulica. También en España, en el embalse de Valdecañas, se optimiza la electromecánica de la nueva turbina para hibridarla con un sistema de baterías en paralelo. El conjunto se acompañará de un nuevo algoritmo de control que permita variaciones rápidas de la potencia inyectada a la red de la central y la implementación del modo de regulación de potencia en modo bomba y la operación en un amplio rango de cotas.