Cargando la gigantesca batería de África
Por el corresponsal de “¡Despertad!” en Sudáfrica
¿LE SORPRENDERÍA a usted saber que hay una batería lo suficientemente potente como para proporcionar la electricidad que necesita una ciudad grande? ¿Le asombraría aun más saber que por medio de “sobrecargarla” se proporciona agua a una zona industrial sedienta? Obviamente, tal equipo no es portátil, y por eso, para examinarlo, tenemos que viajar a la región pintoresca de las montañas Drakensberg, cerca de la frontera de Lesotho, en Sudáfrica.
Nuestro miradero queda a la orilla de la gran escarpadura africana, a una altura de más de 3.000 metros. El aire es seco y la vista es impresionante. Detrás de nosotros hay una enorme planicie central, que se extiende hacia el interior y se conoce como el “highveld”. A nuestro lado, el Tugela se precipita por encima de la escarpadura hacia las estribaciones verdes, donde empieza como riachuelo y pronto se convierte en un río grande.
Al mirar hacia abajo desde la escarpadura de Drakensberg, notamos dos líneas de transmisión eléctrica. No conducen a una central eléctrica que llena el aire de humo; más bien estas líneas de transmisión eléctrica terminan abruptamente en una vertiente rocosa al pie de una colina. Unos 400 metros más arriba de las líneas de transmisión eléctrica y de la cresta de una colina hay una represa grande. A unos cinco kilómetros de distancia queda otra represa situada a un nivel mucho más bajo. Es extraño, pero el nivel del agua de las represas cambia constantemente. Ninguna de las dos está completamente vacía ni completamente llena a la misma vez. De hecho, las fluctuaciones pueden predecirse en un calendario semanal. Se puede estar seguro de que el viernes por la tarde la represa inferior estará llena, pero el lunes ya no tendrá agua, ¡y la represa de arriba se llenará casi hasta desbordarse!
Debajo de la tierra hay oculta una red de túneles y conductos que conectan las represas. Los túneles conectan con cuatro máquinas grandes que funcionan como bombas o como turbinas para generar electricidad. Tienen que bombearse veintiséis millones de metros cúbicos de agua a fin de llenar la represa superior. Este sistema puede compararse con una batería grande, que suministra a la sedienta región del “highveld” no solo electricidad, sino también agua. Se llama el Sistema de Acumulación por Bombas de Drakensberg.
Las ventajas superan el costo de bombear
Aunque las baterías son útiles, generalmente cuestan mucho dinero y se requiere tiempo para recargarlas. De igual manera, se necesita electricidad para bombear el agua hasta la represa superior, la cual toma más de 35 horas para llenarse. Esto se hace durante los fines de semana y de noche, de modo que se utiliza la energía durante los períodos de menor consumo.
En la actualidad, Sudáfrica recibe el abastecimiento necesario de electricidad principalmente de estaciones de energía en las que se quema carbón, las cuales tienen una capacidad de más o menos 19.000 megavatios. Por lo tanto, los megavatios suplementarios acumulados en Drakensberg constituyen una reserva muy apreciada en tiempos de emergencia o de consumo máximo. Se registra un enorme consumo de electricidad cuando se están preparando las comidas al mediodía y temprano por la noche.
El hacer funcionar otra planta en la que se quemara carbón sería costoso y contaminaría el aire. Además, se requieren horas para que alcance el nivel máximo de energía si está fría al empezar. Hay mucha controversia con relación a las plantas de energía nuclear, las cuales funcionan a una capacidad fija; esto resulta en desperdicio de energía eléctrica durante períodos de menor consumo. En el caso del sistema de acumulación por bombas, se tiene que bombear durante más o menos tres horas para obtener una cantidad de electricidad que dure dos horas. ¿Vale la pena?
“A pesar de que sean ineficientes en términos de energía pura —declara la Encyclopaedia Britannica— tales plantas son muy eficientes desde el punto de vista práctico, pues permiten que se utilice la energía de períodos de menor consumo, que de otro modo se desperdiciaría.” El utilizar la capacidad generadora excesiva y convertirla en energía cuando se la necesita es como comprar acciones a bajo precio cuando haya una abundancia de éstas y entonces venderlas con buena ganancia cuando haya demanda de acciones.
El Sistema de Acumulación por Bombas de Drakensberg ofrece aún otra ventaja: proporciona agua para una creciente industria del interior. Ésta incluye las minas de oro, que es la principal fuente de ingresos de Sudáfrica. Aquí se produce más oro que en el resto del mundo. Tiene que suministrarse suficiente agua, cueste lo que cueste. Durante los fines de semana, cuando la represa superior del sistema de Drakensberg está llena, el bombear continúa por 10 horas más. Así cada semana se transfieren millones de metros cúbicos de agua de la cuenca inferior de Tugela a la cuenca mucho más alta de Vaal. ¡El costo es pequeño cuando se considera el alto precio del oro!
¿Cómo funciona?
El agua del río Tugela se transporta mediante canales a la represa inferior de Kilburn. De allí el agua se bombea montaña arriba para llenar la represa superior de Driekloof. Una vez que ésta se llena, el agua se desborda y cae en otra represa. Se trata de la represa más grande de Sudáfrica, la cual, cuando esté terminada, tendrá una de las paredes de tierra más grandes del mundo.
Periódicamente, a intervalos semanales, cuando la demanda por electricidad alcanza un punto máximo, el proceso de bombear se invierte. Se “destapa” la represa superior. A medida que el agua fluye precipitadamente, las bombas gigantescas se convierten en turbinas, de modo que generan 1.000 megavatios en menos de tres minutos. Si es necesario, esta producción de energía puede continuar por 27 1⁄2 horas, antes de que sea necesario recargar la batería. En otras palabras, es necesario volver a llenar la represa superior. (Vea las ilustraciones abajo.)
La central eléctrica subterránea
Las cuatro bombas-turbinas reversibles están enterradas a más de cien metros debajo de la superficie de la montaña en una cámara que se ha excavado. ¡Esta cavidad grande tiene un volumen que equivale a una casa de apartamentos de 13 pisos, con 77 apartamentos de dos dormitorios en cada piso! A cada lado hay otras dos cámaras grandes que contienen válvulas para regular el flujo contrario del agua, y transformadores que convierten la energía generada al nivel de transmisión que se requiere.
Cada bomba-turbina puede generar un máximo de 270 megavatios, lo cual equivale a más de 360.000 caballos de fuerza. Esta cantidad excede por mucho la capacidad eléctrica que se utiliza en el estado vecino de Lesotho. Sea que estén bombeando o generando, estas máquinas aceleran a 375 revoluciones por minuto.
Los túneles de agua forrados con concreto tienen un diámetro de seis metros. Antes de llegar a la represa inferior, se combinan para formar un túnel aun más grande. Aquí el agua fluye a una velocidad tremenda, que alcanza unos 200 kilómetros por hora. Todo esto sucede fuera de la vista, debajo de la hierba ondulante de las estribaciones de Drakensberg.
Desde que empezó a funcionar el primer sistema de acumulación por bombas del mundo, en 1892, cerca de Zurich, Suiza, se ha estado apreciando cada vez más su valor. Aunque sirven para la acumulación de energía, estos sistemas en sí no producen energía. Es necesario que estaciones de transmisión de energía situadas en otras partes proporcionen la fuerza impulsora para activar las bombas de modo que hagan subir el agua. Es solo cuando el agua regresa que la energía hidráulica acumulada se convierte en energía mecánica al hacer girar el árbol motor de los generadores, de modo que vuelve a producirse energía eléctrica.
[Diagrama en la página 17]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
Driekloof
Estación generadora y de bombeo
Kilburn
[Diagramas en la página 18]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
Usada como generador
Reserva Driekloof
Reserva Kilburn
[Diagrama]
Usada como bomba
Reserva Driekloof
Reserva Kilburn