Ciencia contra los apagones: investigadores buscan la receta para una red verde y robusta
Las redes eléctricas modernas, especialmente las que abarcan vastos territorios como Europa, están diseñadas para operar como sistemas interconectados que comparten recursos y equilibran carga en tiempo real. Sin embargo, esta interconexión tiene un lado oscuro: un fallo en un punto puede desencadenar una cascada de colapsos con impacto en regiones enteras. Fenómenos naturales, errores técnicos o ataques maliciosos son una amenaza latente e investigadores alertan de que una red eléctrica 100% renovable, aunque necesaria para el planeta, presenta todavía riesgos ante la variabilidad de la producción, especialmente en los extremos, donde se sitúan la península ibérica y los países Bálticos.
El apagón europeo del 4 de noviembre de 2006 afectó a 15 millones de personas en Europa Central, con incidencia parcial en Alemania, Francia, Italia, España, Portugal, Bélgica, Austria y Croacia. El del 28 de abril de 2025 dejó sin luz a más de 60 millones de ciudadanos en España, Portugal, Andorra y algunos puntos de Francia. Un equipo de científicos liderado por investigadores del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), centro de titularidad compartida entre la Universidad de las Islas Baleares (UIB) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), estudia los dos grandes desafíos a los que se enfrenta la estabilidad de la red eléctrica: la integración masiva de energías renovables y el gran tamaño y la interconexión del sistema europeo.
“Tenemos ante nosotros la tormenta perfecta. Hay que incrementar el consumo eléctrico sin aumentar las emisiones de CO2, la biomasa y la hidráulica tiene un recorrido limitado, y las nucleares también, con grandes problemas de costes a largo plazo. Pero las renovables presentan riesgos importantes: no son controlables, tienen mayor variabilidad y menor inercia”, explica el físico Pere Colet. La energía eólica y solar fotovoltaica es limpia, pero depende de las condiciones meteorológicas y su almacenaje es muy caro. “Hasta hace poco, estas plantas no podían controlar el voltaje y se ha requerido un cambio en la legislación para permitirlo”, señala Colet. “El 28 de enero el viento subió a más de 90 kilómetros por hora y tuvieron que pararse las turbinas, que estaban a máximo rendimiento, para que no se rompieran”, expone en referencia al último temporal, que obligó a Red Eléctrica a desconectar durante dos horas a grandes empresas y consumidores intensivos por sobrecarga de demanda o falta de generación.
Tenemos ante nosotros la tormenta perfecta. Hay que incrementar el consumo eléctrico sin aumentar las emisiones de CO2, la biomasa y la hidráulica tiene un recorrido limitado, y las nucleares también, con grandes problemas de costes a largo plazo. Pero las renovables presentan riesgos importantes: no son controlables, tienen mayor variabilidad y menor inercia
El sistema tiene lagunas porque tampoco las plantas nucleares son solución, debido a que su producción es constante y no tienen capacidad para incrementar de forma urgente y puntual. Las más rápidas son los ciclos combinados, centrales térmicas que utilizan gas natural, “que logran una alta eficiencia superior al 55%”, pero resultan más caras. “Son esenciales como energía de respaldo para las renovables, con una capacidad instalada cercana a los 25-27 gigavatios y funcionan como 'salvavidas' del sistema eléctrico”, puntualiza el físico Damià Gomila. Esta es la respuesta parcial a por qué Balears se libró del apagón del año pasado, al tener a pleno rendimiento la producción con gas. “Por otra parte, también fue crucial que el cable que nos conecta es de energía continua”, agrega Colet.
El gemelo canario
La interrupción de suministro de 2025 afectó a toda España, salvo Balears, Canarias, Ceuta y Melilla. En su búsqueda de propuestas, los investigadores del IFISC han construido un gemelo de la red eléctrica de Gran Canaria para estudiar el problema en un sistema real. “Mostramos que, si se incrementa mucho la producción eólica y se desconectan centrales convencionales, llega un punto en el que las fluctuaciones de frecuencia son tan grandes que la red deja de ser operativa”, apunta Gomila. “El mensaje clave es claro: a medida que aumenta la penetración de renovables, es imprescindible aumentar también la capacidad de control de la red. Esto puede hacerse de varias formas: manteniendo centrales convencionales operando principalmente para dar estabilidad, incorporando baterías, o dotando a las propias plantas renovables de capacidades avanzadas de control mediante electrónica de potencia. Estas últimas soluciones están empezando a implantarse tras el reciente apagón, aunque todas ellas encarecen el coste del sistema eléctrico”, añade.
A medida que aumenta la penetración de renovables, es imprescindible aumentar también la capacidad de control de la red. Esto puede hacerse de varias formas: manteniendo centrales convencionales operando principalmente para dar estabilidad, incorporando baterías, o dotando a las propias plantas renovables de capacidades avanzadas de control mediante electrónica de potencia
Una red sincronizada
El otro gran escollo es el tamaño de la red europea, que además funciona de forma síncrona, lo que pone en peligro la globalidad ante cualquier fallo. El equipo de científicos liderados por Colet y Gomila propone un sistema energético continental con líneas HVDC (High-Voltage Direct Current o corriente continua de alta tensión), creando así una especie de cortafuegos en la red europea que podría reducir drásticamente el riesgo de oscuridad. Unas válvulas inteligentes permitirían frenar apagones en cascada y se reduciría un 46% la probabilidad de estos.
“Por otro lado, las oscilaciones entre áreas distantes de la red son un fenómeno global, difícil de controlar, especialmente porque la red europea es una agregación de redes nacionales sin un control centralizado único. De hecho, oscilaciones de este tipo aparecieron durante el apagón en España, con movimientos en antifase entre regiones tan distantes como España y Estonia. No se sabe si fueron la causa directa del apagón, pero sí se observaron dos episodios claros, aproximadamente 30 y 15 minutos antes”, cuenta Gomila.
Más allá de los beneficios en términos de seguridad, los investigadores también evalúan el coste de convertir líneas convencionales en HVDC frente a los ahorros asociados a la reducción de apagones, especialmente en el caso de aislar la península ibérica con conexiones bien planificadas. Mejorar la resiliencia de la red no es solo un reto técnico, sino también una decisión política y económica clave para asegurar el suministro frente a futuras crisis.
Los apagones masivos no son simples inconvenientes: pueden paralizar hospitales, detener transporte, cortar comunicaciones y causar pérdidas económicas millonarias. Ante este panorama, soluciones innovadoras como la segmentación con HVDC proponen una forma de hacer que la red europea sea tanto verde como robusta. Si bien la aplicación práctica de esta propuesta requeriría negociaciones entre países, inversiones coordinadas y más estudios técnicos, la investigación del IFISC plantea una cuestión relevante: ¿podría un diseño modular y controlable de la red eléctrica ser la clave para evitar el próximo gran apagón europeo?
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