¿Qué causó el apagón en Europa?

Las causas del apagón que dejó sin electricidad a millones de personas en España y Portugal el lunes aún no se han determinado por completo, aunque el servicio ya se ha restablecido en el 99 % de la península Ibérica. Red Eléctrica, la empresa pública encargada de la operación de la infraestructura de transmisión de España, ha descartado preliminarmente un ciberataque, un error humano o condiciones meteorológicas o atmosféricas inusuales como causa del apagón. La compañía señala que el incidente podría haberse originado por dos desconexiones de generación, posiblemente relacionadas con la volatilidad inherente de las fuentes renovables .

Los especialistas enfatizan que este tipo de apagón total, un evento excepcional y poco frecuente, también constituye un mecanismo de seguridad del propio sistema eléctrico. Para que una red funcione de forma estable, la producción de energía debe estar en equilibrio con el consumo; los desequilibrios pueden causar apagones y, potencialmente, dañar la infraestructura.

Mantener el equilibrio de la red es responsabilidad del operador del sistema, quien monitorea parámetros como la frecuencia eléctrica, el voltaje y la carga de las subestaciones en tiempo real. Cuando existen discrepancias significativas entre la generación y la demanda, se activan desconexiones automáticas en áreas específicas de la red para evitar desequilibrios. En las situaciones más graves, el impacto de estas desconexiones puede extenderse a toda la red.

“Este apagón generalizado se produjo porque, en tan solo cinco segundos, se perdió más de la mitad de la capacidad de generación eléctrica”, declaró Álvaro de la Puente Gil, catedrático de Ingeniería Eléctrica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de la Universidad de León, en declaraciones al Centro de Medios Científicos (SMC) de España . La red, incapaz de compensar una caída tan pronunciada entre la generación y la demanda, se protegió desconectándose automáticamente tanto internamente como del resto de la red europea.

En declaraciones al SMC, Miguel de Simón Martín, catedrático de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de León, explica que el equilibrio de una red eléctrica se garantiza generalmente mediante tres elementos. En primer lugar, una compleja red de líneas interconectadas, conocidas como mallas, que distribuyen los flujos eléctricos a través de la red para evitar sobrecargas. En segundo lugar, existen interconexiones con las redes de los países vecinos, que permiten la importación o exportación de energía según sea necesario para equilibrar la generación y la demanda.

Finalmente, existe algo llamado "inercia mecánica". Los generadores síncronos (las grandes máquinas giratorias que generan electricidad en las centrales eléctricas) también almacenan mucha energía en sus grandes componentes rotatorios. Imaginemos, por ejemplo, una central eléctrica de carbón. Incluso si deja de quemar carbón para generar más energía, las enormes y pesadas turbinas que utiliza para generar electricidad seguirán girando durante un tiempo debido a la energía almacenada en ellas. Este fenómeno, conocido como inercia mecánica, puede actuar como amortiguador ante fluctuaciones abruptas en la red. Cuando hay desequilibrios entre la generación y la demanda de energía, los generadores síncronos pueden acelerar o ralentizar su velocidad de rotación para equilibrar la situación, actuando esencialmente como un amortiguador para la red al absorber o liberar energía según sea necesario.

“Una red amplia y bien mallada, con fuertes interconexiones y abundantes generadores síncronos, será más estable y menos propensa a fallos”, afirma De Simón Martín. “La red eléctrica peninsular española ha sido históricamente robusta y fiable gracias a su alto grado de mallado en alta y muy alta tensión, así como a su gran capacidad de generación síncrona. Sin embargo, su punto débil siempre ha sido su limitada interconexión internacional, condicionada por la barrera geográfica de los Pirineos”.

Según sus datos, la capacidad de intercambio eléctrico entre España y el resto de Europa —es decir, la cantidad de energía que el país puede extraer o enviar al continente— apenas representa el 3 % de la capacidad instalada del país. Esta cifra está muy por debajo del objetivo del 15 % que la Unión Europea ha fijado para sus estados miembros para 2030.

La creciente integración de las energías renovables en el sistema español podría haber agravado los problemas de desconexión y la consiguiente necesidad de equilibrar la red. Según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima de España, el país se ha fijado el objetivo de que el 81 % de su electricidad provenga de fuentes limpias para 2030. A finales del año pasado, las energías renovables ya representaban el 66 % de la capacidad instalada en España y generaban el 58,95 % de la electricidad del país. Las principales fuentes fueron la eólica, la solar y la hidroeléctrica.

De Simón Martín señala que, a diferencia de las centrales térmicas o hidroeléctricas, los sistemas eólicos y solares carecen de inercia mecánica, ya que se conectan a la red no mediante generadores síncronos, sino mediante inversores electrónicos. Por lo tanto, la robustez del sistema energético global disminuye a medida que aumenta la proporción de estas fuentes de energía sin inercia; en esencia, un menor número de generadores síncronos implica una menor capacidad de la red para gestionar cambios repentinos de equilibrio. «Con una baja capacidad de interconexión y una alta proporción de generación renovable basada en inversores, nuestra red actual es más vulnerable y tiene menos margen de reacción ante perturbaciones», concluye De Simón Martín.

Aunque la probabilidad de que un evento similar vuelva a ocurrir en el corto o mediano plazo es baja, los expertos coinciden en que es urgente implementar medidas para fortalecer la resiliencia del sistema.

Manuel Alcázar Ortega, subdirector del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica de Valencia, explicó al SMC que una solución inmediata sería «limitar la producción de energía fotovoltaica en momentos de baja demanda, favoreciendo la generación continua que aporta inercia al sistema y responde mejor a las variaciones de frecuencia». También considera necesario incorporar estabilizadores de frecuencia y tensión en la red para contrarrestar la pérdida de inercia causada por la alta presencia de renovables.

De la Puente Gil añade que una prioridad debería ser «aumentar las interconexiones eléctricas con Francia y otros países europeos, para que la península deje de estar tan aislada». También cree que es necesario que el sistema actual en la península sea más flexible, con «más mecanismos de almacenamiento que puedan compensar la variabilidad de las energías renovables. Todo esto requiere inversión, planificación y una estrategia clara para una transición energética segura».

En una rueda de prensa celebrada el martes, el presidente del Gobierno español, Pedro Sánchez, negó que el alto consumo de energía solar y eólica o la mala conexión con la red eléctrica europea fueran las principales causas del apagón, pero también afirmó que no se descarta ninguna hipótesis sobre lo ocurrido. Tanto el Gobierno español como la Comisión Europea han anunciado que están iniciando investigaciones para determinar la causa del fallo de la red.

Esta historia apareció originalmente en WIRED en Español y ha sido traducida del español.