Ceuta y la autosuficiencia energética (y III)

El capítulo que se reproduce a continuación forma parte del número 8 de la "Revista Transfretana titulada Estrategias para el futuro de Ceuta",  editada por el Instituto de Estudios Ceutíes y cuyos ejemplares están a disposición del público. Los artículos han sido escritos por especialistas en cada tema y en este caso se presenta el primero de los trabajos mencionados

Agua

El mar es también una fuente de recursos energéticos, pese a que las tecnologías para aprovecharlas aún se encuentran en estado de desarrollo. De entre todas ellas, hay algunas que podrían aplicarse perfectamente en Ceuta, en concreto, la undimotriz y la hidroeólica, puesto que requieren unas condiciones que se dan en el Estrecho, olas y corrientes marinas.

Corrientes marinas

A priori, el Estrecho es un lugar idóneo para el aprovechamiento de las corrientes marinas, puesto que se produce la entrada de las mismas procedentes del Atlántico (generalmente las capas superiores) y la salida del Mediterráneo (capas inferiores) con velo- cidades que además se acrecientan debido a la orografía del fondo marino. Sin embargo, ello no quiere decir que los puntos donde se den las condiciones óptimas para aprovechar esta energía se encuentre en Ceuta o en sus alrededores. El grupo de oceanografía física (GOFIMA) de la Universidad de Málaga elaboró el MAPA DE LOS FLUJOS DE ENERGÍA EN EL ESTRECHO DE GIBRALTAR PARA SU APROVECHAMIENTO COMO FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE (cuyos autores son Calero Quesada, Sánchez Garrido y García Lafuente). En él establecen una serie de áreas donde las corrientes marinas podrían ser utilizadas para generar energía, destacando la complejidad de los parámetros que deben tener en cuenta para este aprovechamiento, como son los flujos de energía (el dato más importante), la variabilidad de las direcciones, la temporalidad de las corrientes (afectada por las mareas, los vientos, las ondas internas…), la profundidad, la cizalla vertical...

Como se puede observar en esta síntesis gráfica de sus conclusiones, las zonas idóneas se encuentran en el umbral de Camarinal, en las capas 1 y 2 (26-116 m de pro- fundidad) para flujos hacia el Mediterráneo, en la capa 4 (161-206 m) para flujos en dirección del Atlántico y en el umbral de Espartel, en las capas 5 y 6 (206-297 m) para flujos hacia el Atlántico.

Ahora bien, este estudio ha descartado las corrientes superficiales comprendidas entre 0 y 26 m de profundidad, para evitar posibles conflictos o incompatibilidades con el tráfico marítimo, pero de la misma manera que el rendimiento eólico de aerogene- radores (terrestres o marinos) es muy superior a los miniaerogeneradores urbanos, no deberíamos descartar las corrientes marinas superficiales como generadores de energía a una menor escala, que además, podría compatibilizarse con el posible parque de ae- rogeneradores marinos flotantes expuesto anteriormente, para lo cual sería necesario invertir en INVESTIGACIÓN.

Undimotriz

Otra línea de investigación sería el aprovechamiento de las ondas internas que se producen en el Estrecho como consecuencia de la interacción de las corrientes entrantes y salientes con la topografía (umbral Camarinal). Una breve explicación de estas “olas internas” aparece en el apéndice del estudio sobre la corrientes marinas en el Estrecho de la Universidad de Málaga indicado en el apartado anterior, también en la tesis doctoral de José Carlos Sánchez Garrido, Generación y propagación de ondas internas en el estrecho de Gibraltar49.

El oleaje ha sido, y es, objeto de múltiples investigaciones para su posible aprovecha- miento energético. El Gobierno Vasco tiene una planificación50 para la explotación de los recursos energéticos marinos, de la cual surgieron dos proyectos experimentales, BiMEP51 y Mutriku52. En Mutriku (Guipúzcoa) se instaló en 2011 una central de energía undimotriz experimental, que aprovecha la oscilación de las olas para generar presión y aprovechar esta mediante 14 turbinas. La potencia instalada es de 296 kW , llegando a producir 0,24 GWh al año (con puntas diarias de 158 kWh). De acuerdo con el seguimiento realizado, y teniendo en cuenta que la central está en el mar Cantábrico, la capacidad de generar electricidad es muy superior en invierno respecto al verano, y el aprovechamiento anual tiene una media de 963,6 horas, mientras que la media en España para la energía eólica está en 2.150 horas y para la fotovoltaica, 1.700 h. Esto quiere decir que su rendimiento puede ser la mitad que con las energías mucho más desarrolladas, pero precisamente ahí se encuentra su potencial, el hecho de que aún no se haya llegado a un pleno desarrollo tecnológico. Por otra parte, no hay que olvidar la importancia de diversificar el aprovechamiento de las distintas fuentes de energía porque raramente se producirán todas las condiciones para que estas trabajen a pleno rendimiento.

En el caso del proyecto BiMEP, se ha unificado el “pistón” y la turbina en un solo elemento flotante (5 metros de diámetro y 42 metros de longitud), con una potencia instalada de 30 kW y capaz de soportar olas de hasta 14 metros. Para el desarrollo de este proyecto se ha realizado un consorcio europeo con participación de empresas privadas, universidades e instituciones públicas bajo el nombre de OPERA53. Según sus estimaciones, la energía generada por las olas podrá suponer el 10 % del total de energía eléctrica demandada por Europa, lo que da una idea de las posibilidades que tendrá. En 2024 tienen previsto la instalación de 40 boyas para poder alcanzar una potencia insta-lada de 10 MW.

Un aspecto interesante de esta apuesta del Gobierno Vasco por la investigación de energías marinas, es que sus centros de investigación están sirviendo para el desarrollo de otros proyectos, ejerciendo así de polos de atracción tecnológica. En septiembre de 2020 llegó a las instalaciones de BiMEP un prototipo desarrollado por la empresa finlandesa WELLO54 para poder estudiar el comportamiento de PENGUIN55 durante dos años. El prototipo PENGUIN utiliza la energía cinética provocada por la oscilación de las olas en un dispositivo flo- tante, que al contrario que una embarcación, su forma persigue la mayor inestabilidad posible, para que un eje rotor pueda girar en torno a un punto fijo. Los ensayos realizados hasta el momento estiman que la potencia nominal del dispositivo puede estar entre 0,5 y 1 MW.

En 2025 está prevista la instalación de la primera “granja” por parte de CorPower Ocean56, utilizando una agrupación de boyas que pueden llegar a tener una potencia nominal de 10 MW (300 kW cada una). Cada boya, anclada al fondo marino, utiliza la presión hidráulica almacenada en su interior para aprovechar las oscilaciones provoca- das en sus dos sentidos, cuando la ola ejerce una fuerza hacia arriba y cuando el sistema pretensado empuja hacia abajo al retirarse la ola. Gracias a una transmisión mecánica el movimiento lineal es convertido en movimiento giratorio y este en electricidad (vídeo explicativo).

Habrá que seguir el comportamiento y el rendimiento de estas tecnologías en el futuro así como su integración con los parques eólicos marinos.

Ante la pregunta de si sería aprovechable este recurso en Ceuta, la respuesta sería negativa si atendemos a la Evaluación del potencial de la energía de las olas elaborado por el IDAE . Ahora bien, el estudio intenta establecer el flujo de energía de las olas en diferentes puntos del litoral, utilizando diversas bases de datos (red de boyas, satélites_l y comparándolos con una modelización de los mismos. Las costas con más posibilidades serían Galicia, el mar Cantábrico y las fachadas norte de las islas Canarias. Pero si nos fijamos en los datos que proporciona la boya que tiene Puertos del Estado en Ceuta, observamos en primer lugar que los valores que proporcionan son menores que los que arroja el modelo estadístico y por otro lado, su ubicación60 no parece la más idónea al estar protegida del oleaje de levante. Por tanto, sería necesario realizar un estudio más exhaustivo de todo el litoral ceutí, así como no conformarse con aplicar tecnologías desarrolladas para mares con otras características, sino INVESTIGAR en función de los nuestros.

Minicentrales hidroeléctricas

Desde hace más de un siglo las centrales hidroeléctricas se han ido desarrollando en paralelo a la construcción de embalses y presas, aprovechando el cauce o la caída del agua para dirigirlo hacia las turbinas que se encargarán de producir la electricidad. España cuenta con 200 centrales hidroeléctricas y la mayor de todas (en Aldeadávila61, Salamanca) tiene una potencia nominal de 1.243 MW. En los últimos años esta tecno- logía ha ido evolucionando y se ha mostrado como una herramienta muy eficaz junto a la utilización de otras energías limpias, como puede ser la eólica o fotovoltaica, dando lugar al denominado almacenamiento hidroeléctrico bombeado, que consiste en reutilizar el agua proveniente de un embalse o presa, una vez que ha pasado por las turbinas de generación eléctrica, para volver a bombearla al embalse superior y así poder disponer de ella cuando el consumo eléctrico lo requiera.

En marzo de 2020 la Unión Europea publicó un Estudio sobre el almacenamiento de energía. Contribución a la seguridad del abastecimiento eléctrico de Europa. En él se recoge el estado actual de los sistemas de almacenamiento de energía, así como los escenarios posibles en 2030 y 2050 ante los objetivos descarbonización. Pese a la incertidumbre de la evolución en las tecnologías derivadas de las baterías electroquímicas y sobre todo de los sistemas de producción de hidrógeno, parece que el almacenamiento hidroeléctrico bombeado tendrá un papel muy importante hasta 2030, para posteriormente ceder esa relevancia en 2050 al hidrógeno.

En la actualidad, España es el cuarto país europeo en potencia de bombeo hidro- eléctrico instalada, 4,6 Gw del total de 42 GW de la UE (Italia, Alemania y Austria nos superan), con instalaciones en Cortes de Pallás, Valencia (una aprovechando la presa y otra con un embalse secundario; en Ip , Canfranc, Huesca (con un embalse y un depósito inferior).

Hay una evolución que hace que las minicentrales hidroeléctricas sean aún más interesantes, su complementariedad con la generación eólica y fotovoltaica. Para bombear el agua al depósito superior para su posterior reutilización, hará falta electricidad, pero ¿y si esta la proporcionan aerogeneradores o paneles fotovoltaicos cuando hay un exceso de producción o cuando la demanda es menor? Se están construyendo minicentrales hidro- eléctricas que no guardan relación directa con las presas o embalses tradicionales, sino que aparecen como elementos complementarios de un sistema más complejo donde la generación se realiza fundamentalmente mediante aerogeneradores y/o paneles fotovol- taicos. Cuando hay excedente de producción eléctrica, una parte de dicha electricidad se utiliza para que las bombas puedan enviar el agua de un embalse inferior a uno superior, de esta manera, ante la ausencia de viento y de sol, serán las turbinas eléctricas las que funcionen al descargar el embalse superior. Este es el principio que lleva funcionando en la isla de El Hierro (11.154 habitantes) desde 2014, la central hidroeléctrica de Gorona del Viento62. El parque eólico (con 5 aerogeneradores de 2,3 MW cada uno) es capaz de abastecer la demanda eléctrica de la isla y utiliza el excedente de energía para bombear agua desde el depósito inferior (0,15 hm ) hasta el superior (0,38 hm ) y así poder

producir electricidad cuando no haya ni viento, aprovechando la diferencia de altura de 650 m entre los dos depósitos, mediante dos tuberías, una de impulsión de 3.015 m y 0,8 m de diámetro y otra de turbación de 2.350 m y 1 m de diámetro. La potencia total instalada puede llegar a 11,32 MW. Gracias a la central hidroeléctrica, en 2018, lograron

2.300 horas en el que toda la demanda se cubría con las energías renovables, esto es, durante 95 días la isla fue completamente autosuficiente.

Con el desarrollo de las tecnologías eólicas y fotovoltaicas, este tipo de sistemas podría emplearse a escalas mucho mayores. En la ciudad alemana de Gaildorf (Stuttgart), han desarrollado aún más el sistema con el proyecto de Max Bogl Group63, integrando en cada aerogenerador (4 de 3,4 MW) los depósitos de agua necesarios para producir electricidad al descargar sobre un depósito de 0,12 hm y con un desnivel de 200 m. El conjunto es capaz de producir 70 MWh.

Nuevamente he de incidir que no se trata de copiar instalaciones, sino de actuar con la misma actitud, sacar provecho de lo que tenemos e intentar optimizarlo al máximo con la tecnología actual, o futura si fuera necesario INVESTIGAR.

En Ceuta tenemos dos embalses separados 350 m, el del Renegado (1,65 hm ) y el del Infierno (0,6 hm ) y con una diferencia de altura de 22 m. Haciendo un predimen- sionado con la información del IDAE sobre minicentrales hidroeléctricas64, podríamos tener una potencia instalada (considerando un salto neto de 20 m y una tubería de 1,5 m de diámetro) de 1 MW y la capacidad del embalse del Infierno, podría permitir funcionar la turbina durante un día.

También se podrían construir aljibes; en el monte Hacho (en el interior o en el exterior de la fortaleza), con una altura hasta el mar de 200 m podría tener una poten- cia de 10 MWh o incluso en el mirador de Beliunes, en la parte superior de la cantera, cuya cota de 140 daría lugar a 7 MW . Esas minicentrales se podrían complementar con aerogeneradores y/o paneles fotovoltaicos para poder bombear el agua nuevamente al embalse o aljibe superior cuando sin consumo energético externo.

Con estos embalses y aljibes se podría disponer de una potencia instalada de 18 MW y no dependería de factores climáticos temporales como el viento, el sol y el oleaje, sino de la capacidad de los mismos, las turbinas podrían funcionar más o menos tiempo. Si lo hicieran un tercio del año, la energía producida podría alcanzar los 52,56 GWh al año.

Hidrógeno

Aunque llevamos años escuchando que el hidrógeno puede ser una gran alternativa para el almacenamiento de energía, en lugar de utilizar las costosas, pesadas y muy con- taminantes baterías, es cierto que por un motivo u otro, la tecnología no ha evolucionado lo suficiente como para que su utilización se generalice. Como todo lo relacionado con las cuestiones energéticas, muchas veces los factores que hacen que se adapte una u otra tecnología, o recurso, no depende de la ciencia y la investigación, sino que responden a imposiciones marcadas por la economía y la geoestrategia de las empresas y estados que deciden la política energética del planeta, de lo contrario, no se entendería que casi toda la industria automovilística se haya concentrado en el desarrollo del coche eléctri- co de baterías y no en el de pila de combustible, cuando realmente “solo” se trataba de resolver la optimización de la electrólisis del agua por el cual se obtiene el hidrógeno, proceso que requiere una gran cantidad de electricidad pero que compatibilizado con la generación eólica y fotovoltaica, hace que el proceso no sea tan oneroso. Es el llamado hidrógeno verde.

A menudo se dice que el hidrógeno es mucho más caro que los combustibles fósiles y que esta es una de las principales razones para que no se apueste decididamente por él. Ya en 2019 el coste del hidrógeno, listo para ser utilizado por un coche, tenía un precio de 12 €/kgr, mientras que la gasolina estaba en 8 €/kgr. Los “expertos” estimaban que para que empezara a utilizarse masivamente el coste del hidrógeno tenía que ser inferior al de la gasolina. En 2020, el precio del hidrógeno ha bajado hasta los 7 €/kgr y la Agencia Internacional de la Energía65 estima que podría seguir bajando hasta los 2,5 €/kgr en los próximos 10 años. Es decir, ya no hay impedimentos económicos para no utilizarlo, ahora lo que se necesita es el desarrollo de las infraestructuras para que se utilice a todos los niveles energéticos; industrias, transportes, producción eléctrica, viviendas... Para ello será fundamental el impulso decidido de los gobiernos y administraciones.

En octubre de 2020 el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico presentó (a instancias de la Unión Europea) La hoja de ruta del hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable66. En el resumen ejecutivo se deja muy claro su importancia:

• El hidrógeno renovable es una solución sostenible clave para la descarbonización de la economía.

• Deben fomentarse otros usos finales para el hidrógeno en aquellas áreas en las que la electrificación no sea la solución más eficiente o no sea técnicamente posible en el medio plazo, como el transporte público, servicios urbanos o usos diversos en nodos de transporte intermodal como puertos, aeropuertos o plataformas logísticas. El apoyo temprano de este perfil de proyectos permitirá desarrollar su competitividad, en la misma línea que están desarrollando otros países de nuestro entorno.

• Las soluciones basadas en hidrógeno renovable para islas y sistemas energéticos aislados, que dependen en gran medida del transporte aéreo y marítimo, han de potenciarse para que dichas regiones puedan alcanzar la neutralidad climática garantizando su sostenibilidad como destinos turísticos.

La producción de hidrógeno mediante electrólisis y utilizando energías renovables, será la clave de la autosuficiencia energética en Ceuta, ya que no solo se trata de utilizar el gas como sustituto de los combustibles fósiles, sino que nos permitirá almacenar la energía producida por todos los medios derivados del aire, el sol y el agua, evitando así el colapso en una red local de distribución que actualmente no podría canalizar toda la electricidad generada. El uso de la tecnología asociada al hidrógeno será una revolución que alcanzará a todos los niveles energéticos de Ceuta, que se aplique lo antes posible y de manera ordenada dependerá de la planificación que haga la Ciudad Autónoma, si es que la hace, afectando sobre todo al transporte comunitario (rodado, aéreo y naval), al transporte individual (coches y motos) y también al arquitectónico (pronto no será ex- traño equipar los edificios de viviendas colectivas con sus propios medios de producción y almacenaje de energía).

Conclusiones

En el inicio hacía mención al estudio de Monitor Deloitte para Endesa y la pre- visión de demanda energética para Ceuta en el año 2040 en GWh al año, que cifra en 466 GWh al año.

Si el problema de duplicar la producción energética se afrontara con la misma actitud que han mostrado nuestros gobernantes, parece evidente que la única solución sería la del cable eléctrico con la Península, sin embargo, haciendo un análisis de las tecnologías actuales y futuras, y teniendo en cuenta nuestros recursos energéticos, nos daremos cuenta de que existen muchas otras alternativas, algunas es posible que hoy en día sean más caras a priori, pero pienso que un estudio más detallado diría lo contrario.

Hagamos un resumen de la hipotética producción energética con energía renova- bles en Ceuta.

Es cierto que este potencial no se puede sumar de cualquier manera y que en ningún momento el rendimiento máximo de cada tecnología se van a producir a la misma vez, pero sí nos da una idea de cuáles son nuestras posibilidades reales de autosuficiencia energética. A estos valores habría que añadirle la energía producida por las olas, pero puesto que es una tecnología que aún está en desarrollo (los diferentes proyectos solo proporcionan la potencia instalada, pero no la producida), no la hemos considerado, así como la producida por el hidrógeno.

Ante esta situación en la que ya es posible cubrir la demanda estimada para 2040 (466 GWh año) me hago la siguiente pregunta:

¿Cómo podemos seguir permitiéndonos el lujo de no utilizar las energías renovables en Ceuta?

El Gobierno de Ceuta debería crear un departamento técnico (quizás no sea ne- cesario una Agencia de la Energía como ha hecho el Gobierno de Baleares en su Ley de Cambio Climático y Transición Energética) que se dedique a estudiar, investigar, analizar, planificar y promover el uso de energías renovables a gran y a pequeña escala. Algunos estudios e investigaciones podrían realizarlos ellos mismos, otros tendrán que ser consor- cios públicos-privados los que los desarrollen, tal y como hacen los vascos, pero es que Ceuta es un lugar propicio para convertirse en un polo tecnológico que atraiga empresas, universidades y administraciones, aportando valor económico a una apuesta decidida por la descarbonización y la electrificación en la ciudad antes de los plazos marcados por la Unión Europea. Si nuestras instituciones hubiesen trabajado en este sentido desde hace años, en lugar de concentrarse solamente en conseguir la inversión del cable eléctrico, ahora estarían en disposición de presentar un plan para acometer la transformación energética en el plazo de 10 años, tal y como exponía Monitor Deloitte en su estudio.

Estas posibilidades son muy ilusionantes pero contrastan con el panorama desolador de nuestra ciudad, viendo cómo nuestros representantes (y ciudadanos), a pesar de la situación crítica en la que está sumida la ciudad desde hace años, tan solo hayan intro- ducido un punto relacionado con la energía en su plan para salir de la crisis, Establecer un plan de fomento para las energías alternativas.

Epílogo

Con este análisis solo he tratado de demostrar cómo una determinada actitud frente a los problemas y utilizando nuestros propios recursos, es posible dar soluciones a uno de los temas clave para cualquier ciudad, el abastecimiento energético. Esta actitud es la que se requiere para afrontar los múltiples desafíos que tenemos en la ciudad (y que irán aumentando ante la desidia general).

Para asegurarnos un porvenir, necesitamos (re)pensar Ceuta como si fuera un te- rritorio completamente aislado, desde todos los puntos de vista (geográfico, energético, administrativo, legal, económico…), nos obligará a analizar, pensar e investigar cómo man- tener no ya la autosuficiencia sino nuestra propia existencia como Ciudad Autónoma.

Una vez alcanzada nuestra independencia existencial, todo lo que podamos aprove- char del hecho de ser España, de pertenecer a Europa, de estar en el continente Africano y de tener como vecino a un país como Marruecos (con todo lo positivo y negativo que ello conlleva), todo ello serán beneficios añadidos, en lugar de ser, como hasta ahora, elementos indisociables de nuestra supervivencia.