La ingeniería en España y el desafío del desarrollo de las energías renovables

La industria energética está viviendo un periodo de transformación global y España está a la vanguardia de esta transición. Las energías renovables se han convertido en los últimos años en el principal generador de energía eléctrica en nuestro país. Su producción se ha incrementado especialmente durante el último lustro y se espera que su crecimiento continúe en línea ascendente, impulsado por los objetivos que se ha marcado la Unión Europea en materia de reducción de emisiones de CO2

La industria energética está viviendo un periodo de transformación global y España está a la vanguardia de esta transición. Las energías renovables se han convertido en los últimos años en el principal generador de energía eléctrica en nuestro país. Su producción se ha incrementado especialmente durante el último lustro y se espera que su crecimiento continúe en línea ascendente, impulsado por los objetivos que se ha marcado la Unión Europea en materia de reducción de emisiones de CO2.

La ingeniería se ha convertido en una gran aliada para hacer realidad esta expansión, siendo un factor clave para el desarrollo y la penetración de este tipo de tecnologías en el mix energético de nuestro país. La transición hacia una economía más sostenible es una gran oportunidad para las ingenierías españolas, que se han posicionado como líderes en el diseño, construcción y operación de infraestructuras energéticas de todo tipo, incluyendo las de origen renovable, y que ya están afrontando importantes retos y desafíos para seguir impulsando el crecimiento del sector y de su propia actividad.

El sector eléctrico en España es uno de los más avanzados de Europa y se caracteriza por una gran diversificación de tecnologías y fuentes de generación de energía diferentes. Según datos estimados de Red Eléctrica, en 2022 la energía eólica y fotovoltaica batieron su propio récord de generación. Consiguieron generar 61.000 GWh y 28.000 GWh respectivamente, lo que arroja crecimientos anuales del 1%, en el caso de la energía que aprovecha la fuerza del viento, y del 33%, en el caso de la solar. En el cómputo global, las renovables -incluyendo la gran hidráulica y la solar térmica- representan el 34,1% de la producción eléctrica del país y lograron alcanzar durante el pasado año los 53,7 GW de potencia instalada, un 45% del total del parque.

Estos avances, que refuerzan la posición de España como motor renovable dentro de la Unión Europea, se deben en parte al aumento de la conciencia social sobre la necesidad de proteger el medio ambiente y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, los objetivos europeos de reducción de emisiones de CO2 y la implantación del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima que impulsa el Gobierno está favoreciendo la construcción de nuevas plantas de energías renovables en España.

 

Las ingenierías españolas ante el reto del despliegue de las renovables
Las compañías de ingeniería españolas se enfrentan a un enorme desafío con el despliegue de energías renovables que llegará en las próximas décadas. Por un lado, se presenta una gran oportunidad, ya que la experiencia acumulada en la construcción y operación de este tipo de instalaciones, así como la alta calidad de los servicios ofrecidos por las ingenierías de nuestro país, las posicionan como un actor clave tanto en el mercado nacional como en el internacional. Además, la creciente demanda de soluciones tecnológicas eficientes para la integración de energías renovables en la red eléctrica abre nuevas oportunidades de negocio para estas empresas.

Por otro lado, esta expansión también va a suponer un cambio de paradigma en lo referido a la tipología de proyecto que deberán abordar las ingenierías, especialmente en el ámbito nacional. Hasta hace no muchos años, estas compañías afrontaban retos más complejos, como la construcción de centrales nucleares o térmicas, que requerían un gran esfuerzo tanto en investigación como en desarrollo, lo que les permitía obtener un gran volumen de negocio.

En el caso de las renovables, su diseño, construcción y operación es mucho más sencilla y económica, por lo que las grandes empresas de ingeniería pueden enfrentarse a pérdidas de ingresos al tener que competir en un mercado más saturado, con proyectos más pequeños y con precios más ajustados.

En este contexto, se compatibiliza la construcción de nuevas plantas de energías renovables en España con la internacionalización de su actividad. Esta internacionalización es una pieza clave para mantener la competitividad y crecimiento de las ingenierías españolas a largo plazo, y resulta fundamental para garantizar la sostenibilidad y el futuro de estas compañías en un entorno cada vez más globalizado y cambiante.

Las oportunidades que brinda este nuevo paradigma son muchas. En nuestro país, una de las más interesantes para apostar por la penetración de las renovables será la expansión de tecnologías que permitan el autoconsumo, gracias a la ventaja competitiva que nos brinda la gran cantidad de horas de sol de las que disponemos al año. La tendencia de los últimos años en este apartado es alcista, los datos de último año indican que, en España, se instalaron más de 2.000 MW de potencia de autoconsumo. A medida que esta tecnología crezca, será necesario acelerar el proceso de digitalización de las redes secundarias de distribución de energía eléctrica, desarrollar e instalar transformadores de distribución inteligentes capaces de permitir que los consumidores puedan aportar de forma adecuada sus excedentes de energía a la red. Una inversión que será importante pero necesaria, pues a medida que aumente el número de pequeños generadores de electricidad, se requerirá cambiar el sistema tal y como está planteado actualmente.

 

Desafíos de la expansión de las energías renovables
La expansión de las energías renovables también presenta desafíos significativos que pueden convertirse en grandes oportunidades para las ingenierías, como es el caso de su intermitencia. La energía renovable no puede generarse constantemente y, por ahora, el único método para gestionar los momentos en los que la producción es superior a la demanda es parar los grupos de generación renovables. Todo ello supone un desafío para la estabilidad de la red eléctrica y para la seguridad del suministro de energía. Por lo que uno de los campos que más recorrido pueden tener durante las próximas décadas es la investigación y desarrollo de tecnologías de almacenamiento de energía, como baterías o sistemas de almacenamiento de hidrógeno, que permitan almacenar la energía generada por las fuentes renovables para su uso posterior, cuando la red lo necesite.

 

Hidrógeno verde
Deteniéndonos en uno de estos sistemas de almacenamiento, el hidrógeno verde por sí mismo presenta una oportunidad importante a nivel de ingeniería. Las compañías tendrán que trabajar en un sistema de control que permita identificar aquellos momentos en los que la demanda del sistema eléctrico no requiera de la producción máxima del parque fotovoltaico o eólico y configurar el sistema de tal manera que esa energía se dedique a la generación de hidrógeno con lo cual se facilitará el seguimiento de carga. También será necesario desarrollar e implementar tanto su almacenamiento como su transporte, que no es tan sencillo como podemos llegar a pensar. En este campo, la principal barrera para su expansión es conseguir que el hidrógeno verde sea competitivo en términos de precios. Un requerimiento que actualmente no cumple. Su precio, sin contar costes asociados al almacenamiento o al transporte, es de unos cinco euros por kilo de hidrógeno producido, mientas que el hidrógeno gris, que se obtiene industrialmente a partir de gas natural o metano, es cuatro o cinco veces inferior.

Nuestras ingenierías se encuentran en una posición absolutamente puntera, tanto a nivel tecnológico, como en lo referido a experiencia, a know-how y a precios. Cuentan con la gran ventaja de que las empresas de nuestro país han realizado proyectos muy complejos, como pueden ser centrales nucleares u otros proyectos de gran envergadura, por lo que han adquirido mucho conocimiento dentro de la compañía. Ya no únicamente en la aplicación de la tecnología de terceros, sino, en muchos casos, apostando por tecnología y desarrollos propios.

Todo ello, ha posicionado a las ingenierías españolas a la cabeza de las compañías a nivel mundial, formadas por profesionales ágiles, que conocen perfectamente la forma de trabajar fuera de nuestras fronteras y que son capaces de gestionar proyectos de la manera adecuada para que tengan éxito. Para continuar con esta línea de crecimiento, las Administraciones Públicas deberían impulsar la innovación dentro de nuestras compañías, brindando ayudas para facilitar la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías y ofreciendo garantías para la gestión de nuevos proyectos nacionales e internacionales.

Así que podemos considerar que la expansión de las energías renovables presenta un gran desafío y una gran oportunidad para la industria ingenieril española. Un desafío por el cambio de modelo de negocio que van a tener que afrontar algunas compañías por lo diferente de los proyectos que están llegando durante los últimos años, y una oportunidad por encontrarnos en un país con recursos naturales favorables y una industria tecnológica sólida que está capacitada para liderar la innovación en tecnologías de energía renovables. Con un enfoque adecuado, España puede ser un líder en la transición global hacia una economía más sostenible y resiliente.

 

Artículo escrito por:
Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM)