Qué es la inercia eléctrica que menciona Sánchez y por qué protagoniza el debate del apagón

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, se vio obligado este miércoles a empezar a introducir tecnicismos para tratar de explicar lo poco que se conoce sobre el apagón del lunes. Habló sobre la "electrónica de potencia", de la "sincronía" y de cómo las plantas fotovoltaicas y eólicas van a tener que adaptarse en España para empezar a aportar "inercia" a la red eléctrica. Y todo esto ocurrirá "tan pronto como la CNMC culmine la regulación" y Red Eléctrica trasponga esta normativa, dijo el presidente.
A medida que pasan los días, la explicación sobre lo ocurrido el día 28 se vuelve más compleja, e incluso los mayores expertos en redes de Europa tienen lagunas en sus datos que les impiden dar respuestas. En el centro del debate se ha situado la inercia de la red eléctrica, que es la fuerza o la resistencia que aportan las centrales eléctricas tradicionales para compensar los desajustes en la oferta y la demanda de electricidad, que siempre deben casar al milímetro. Esta inercia permite regular los picos de frecuencia y de tensión de la red eléctrica, dos parámetros que hay que mantener estables para evitar apagones localizados o generales en la red.
El problema es que la inercia solo la aportan las plantas que producen energía con turbinas que rotan, como los ciclos combinados de gas, los embalses o la nuclear, porque los motores giran a una velocidad altísima (50 veces por segundo) y tienen una masa que llega a superar la tonelada y acumula energía en su interior, que pueden liberar en casos de emergencia.
Un símil que emplean los expertos es el de un tándem en el que están subidos varios ciclistas: cuantos más haya, menos fuerza perderá la bicicleta si uno de ellos deja de pedalear. En el sistema eléctrico ocurre igual. Cuanto mayor peso en la producción de electricidad tienen las plantas con turbinas, mayor es la inercia del sistema eléctrico y mayor es su estabilidad.
Como los paneles solares y los molinos de viento no aportan inercia a la red, estas dos tecnologías renovables han sido muy criticadas en los últimos días, y algunos expertos incluso las señalan como el origen del cero eléctrico. Sin embargo, poco a poco empieza a desmentirse que el exceso de renovables sea el origen del apagón. Y además, hay técnicas para que la solar y la eólica aporten inercia a la red, y el Gobierno quiere asegurarse de que empiecen a hacerlo cuanto antes para que su política energética basada en la generación limpia no se ponga en entredicho.
A esto último es a lo que se refirió Pedro Sánchez durante su discurso del miércoles. Las instalaciones solares pueden ir acompañadas de sistemas que les permitan amortiguar frecuencia y tensión de la red, pero por ahora no son obligatorios y no funcionan en la península ibérica porque no están regulados por el operador, Red Eléctrica. Sí que hay ejemplos de ellos en los archipiélagos, como condensadores síncronos o volantes de inercia, en Canarias y Baleares, porque las islas son sistemas eléctricos muy vulnerables. Las baterías, que están ahora despegando, también pueden aportar esta estabilidad.
Como señaló el presidente este miércoles, la CNMC está ya preparando una regulación para hacer que estas tecnologías se comiencen a utilizar de manera masiva para evitar que esta inestabilidad pueda ser un riesgo en el futuro, a medida que las renovables cada vez tienen más peso en la generación. Sánchez desveló también que el 50% de las plantas fotovoltaicas de España ya tienen instalados estos aparatos para fabricar inercia, y solo hace falta que el regulador y el operador del sistema den el visto bueno para empezar a utilizarlos.
Leonhard Probst, especialista en energía solar del Instituto Fraunhofer, en Alemania, ahonda en que las renovables, por sí mismas, no son el problema, pero pueden serlo si las autoridades no toman medidas para adaptar su red al incremento de la solar. "La inestabilidad de la red podría estar relacionada con una menor masa giratoria del sistema en los momentos en que la cuota de renovables es muy alta. Pero no es un problema inherente a las renovables. Esto se puede conseguir con baterías de almacenamiento con inversores que den apoyo al sistema", opina el experto.
El origen está en la tensión
Aunque estos días se ha demostrado que una parte de las energías renovables suponen un riesgo para la estabilidad del sistema eléctrico, cada vez surgen más voces que descartan que el apagón del día 28 esté relacionado con la energía solar. Hay altas probabilidades de que las primeras plantas que se desconectasen fuesen fotovoltaicas, ya que el Gobierno ubica los primeros apagones en Andalucía y Extremadura, pero la caída en cascada de todo el sistema pudo iniciarse con un pico de tensión ajeno a las plantas solares.
"Se está hablando mucho de que nos mataron las renovables, pero no es así", explica Luis Badesa, experto en redes eléctricas de la Universidad Politécnica de Madrid. Con la poca información que hay, cree que los famosos tres incidentes previos al apagón provocaron la desconexión con la red eléctrica de Francia, y eso derivó en un hundimiento de la frecuencia tan grande que apagó la península.
"Si hubiéramos tenido más inercia, ¿habríamos podido recuperar la frecuencia y habríamos sobrevivido parcialmente? Posiblemente. Pero lo que importa realmente es lo que pasó antes. Para que todo el mundo lo entienda, si tienes un paciente terminal que termina muriendo de un infarto, la solución no habría sido ponerle un marcapasos", resume el ingeniero a Infolibre.
Los expertos que critican las renovables señalan que el día del apagón las plantas de generación que aportaban inercia al sistema apenas representaban el 35% de la generación eléctrica, y que una cantidad mayor de energía nuclear o de plantas de gas habría evitado el cero. Pero con la información que hay hasta ahora, parece que incluso un sistema de alta inercia no habría podido con los apagones en cadena que se produjeron.
De hecho, Leonhard Probst calcula que la inercia que había en España en el momento del apagón era capaz de proporcionar 300 MW de energía, pero el Ministerio de Transición Ecológica calcula que se cayeron más de 15.000 MW de generación a las 12.33 horas, justo después de los tres eventos desconocidos. "La reserva momentánea no puede compensar ni la caída de un reactor nuclear (1.400 MW). Si la pérdida es directamente de 15.000 MW no hay manera de superar la situación sin grandes deslastres, simplemente es imposible".
La caída de la frecuencia en la red fue insuficiente para explicar el gran apagón
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La siguiente pregunta es: ¿qué desencadenó entonces los tres eventos previos que arrastraron con ellos al sistema? Las famosas incógnitas que ocurrieron 19 segundos antes del apagón, 5 segundos antes y 3,5 segundos antes. Badesa cree que "los tres eventos fueron sobretensiones". Según especula, esos picos de tensión ocurrieron en alguna zona del suroeste de España, y provocaron el apagón de, por ejemplo, tres mega parques fotovoltaicos.
"En los tres segundos siguientes, el sistema ya se va al traste. Se desconecta Francia y se produce el apagón masivo, que yo relaciono más con un RoCoF de frecuencia", añade. Un RoCoF de frecuencia es un cambio muy brusco de frecuencia en la red que hace saltar las protecciones de todas las centrales si la caída supera un umbral de 2 hercios por segundo.
La teoría de Badesa coincide con eventos ocurridos en los últimos meses de sobretensiones. Por ejemplo, la central de Almaraz (Cáceres) sufrió un apagón de emergencia en enero por un evento de sobre frecuencia inesperado. También coincide con avisos que han hecho diferentes técnicos energéticos de que en la mañana del día 28 se registraron niveles altísimos en varios puntos de la península, con números que alcanzan los 470.000 voltios en la red de alta tensión. La tensión normal en estos cables de 400.000 voltios, y cuando se superan los 440.000, las plantas que vierten ahí su electricidad se apagan automáticamente, según los procesos de operación de Red Eléctrica.