La descarbonización, la reducción de las emisiones y la minimización del uso de los combustibles fósiles son los 3 objetivos principales para reducir el impacto medioambiental y mejorar la calidad del aire en los nucleos urbanos. Para alcanzar esta meta, es imperativo combinar energías renovables más competitivas, como la fotovoltaica, la eólica o la hidráulica, en instalaciones híbridas y con sistemas de almacenamiento. De esta manera, se podrá suministrar eficazmente energías mucho más limpias a la población general.

Proyectos y tratados internacionales como el Acuerdo de París, el protocolo de Kioto o el Green Deal, además de iniciativas nacionales como el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) siguen un plan a nivel global que pretende transformar la actividad económica europea. Sus intenciones también incluyen modernizar la sociedad, comenzando por disminuir las emisiones de gases invernadero de la UE en un 55% para el año 2030. Además, la meta principal es alargar este proceso hasta alcanzar una emisión de gases casi nula para el 2050.

Sin duda, todos estos planes ejercen una gran presión sobre gobiernos y empresas, incentivado su transitar hacia fuentes renovables. Hoy en día, ya contamos con procesos revolucionarios y cada vez mas populares de generación limpia de energía, como la hibridación.

Pero, ¿qué es la hibridación?

Este innovador proceso consiste en la generación de energía eléctrica a través de la combinación de dos o más fuentes de origen renovable en una misma ubicación, compartiendo siempre el mismo punto de conexión a la red.

De esta forma, una planta de generación de energía hibrida puede abastecerse, por ejemplo, de la energía fotovoltaica de día y de energía eólica cuando el el viento lo permite, facilitando así un suministro más eficiente y equilibrado. De hecho, la combinación de estas dos energías ha demostrado ser  una de las formas más eficientes (70% de eficacia) para suministrar energía limpia.

¿Cómo funciona la hibridación?

El sistema de hibridación cuenta con dos fuentes de energías. Las placas fotovoltaicas, las cuales generan energía eléctrica a partir del sol y el inversor, que almacena la energía en las baterías y convierte la corriente continua en alterna para poder ser utilizada.

A parte de las placas fotovoltaicas, el sistema híbrido puede tener otra fuente de energía. Una de las mas habituales utilizadas es la eólica. Cuando la energía que aporta el sol no es suficiente, el sistema híbrido usará el viento como recurso para generar energía.

El inversor es una parte primordial en una instalación fotovoltaica, ya que es un elemento que tiene la capacidad de gestionar la energía proviniente de diversos sistemas. Por una parte, las energías que generan todas las placas solares y, por otro lado, la que se encuentra almacenada en la red eléctrica en la que se encuentre ese sistema conectado o en las baterías, si fuera necesario.

Beneficios a nivel económico y ambiental de la Energía Híbrida

1. Puede llegar a convertirse en una solución permanente en zonas más necesitadas o menos pobladas. En casos donde no se puedan instalar parques solares lo suficientemente poderosos debido al terreno, dificultad de construcción o costes, tener aunque sea una parte de energía solar ayudará a reducir las emisiones de CO₂ y a combatir la dependencia de los combustibles fósiles.
2. Permite almacenar energía en baterías. Gracias a los inversores híbridos, la energía podrá ser usada en la noche o durante el final de la tarde.
3. Reducción en el consumo de la red electica tradicional.
4. Optimiza el coste de la energía. Se puede acceder a la fuente más barata según las circunstancias.
5. Mantenimiento mas sencillo, barato y limpio. En comparación con los enormes generadores tradicionales de diésel, y su almacenamiento, gestión de limpieza, desechos y transporte.
6. Gestiona mejor la energía si se compara con sistemas tradicionales. Una red eléctrica que usa combustible como fuente proporciona toda la energía que puede, nada más al encenderla. Eso no es uso eficiente. La hibridación permite adecuar la energía a la necesidad latente y según lo que se esta consumiendo en el momento.
7. El sistema hibrido genera un ahorro económico. Reduciendo las inversiones en red, optimizando recursos, personal e infraestructura.
8. Agiliza los plazos de conexión y la implementación de nuevas plantas, al no necesitarse nuevos puntos de acceso.

La regulación de la Energía eléctrica por hibridación

Al ser un desarrollo muy reciente la generación de electricidad a partir de la hibridación de renovables, las regulaciones especificas todavía son escasas en casi todo el planeta. La India, por ejemplo, se ha planteado alcanzar 100 GW de energía solar y 60 GW eólicos para el año 2022. Es uno de los países pioneros en este aspecto al contar desde el año 2017 con políticas específicas destinadas a implementar un marco para la estimulación de grandes sistemas híbridos eólicos-fotovoltaicos.

Internacionalmente hablando, los principales requerimientos de los desarrolladores a los organismos reguladores a fin de obtener el máximo rendimiento a la hibridación son:

• Un marco regulatorio claro y enfocado en la definición de cada una de las diferentes plantas de generación hibrida.
• Cuando se aplique la hibridación en una planta existente, los desarrolladores deberán instalar una capacidad de energía renovable mayor a la capacidad de la conexión a la red acordada.
• Por último, debe existir una correcta estandarización de los requisitos mínimos de conexión a la red, medición y procedimientos rentables de energía renovable en aquellos proyectos de hibridación.

Retos y próximos pasos de la hibridación renovable

A pesar de que las instalaciones que usan sistemas híbridos otorgan beneficios tanto para la electricidad del sistema como para el generador, quedan aún retos a superar.

1. Para empezar, se producen grandes pérdidas de generación cuando se supera la capacidad máxima en un punto de conexión de la red. Esto es algo que hay que gestionar.
2. Como segundo reto, se encuentra que para crear una instalación de hibridación se necesita todo el apoyo de los organismos públicos y también cierta rentabilidad económica. Por ejemplo, ciertos países europeos como Alemania, han impuesto una modalidad de subasta. 394 MW de los 650 MW han sido subastados a proyectos de hibridación. Por otro lado, En España, el gobierno publicó el 26 de enero de 2021 todos los resultados de la primera subasta del Régimen Económico de las Energías Renovables (REER). En total, dispusieron de 3.034 MW de capacidad de energía limpia, incluyendo las instalaciones de hibridación, a 28 impulsadores de energías renovables.
3. Un reto importante también es la viabilidad medioambiental, esencialmente en aquellos proyectos realizados en zonas industriales abandonadas que tienen el deber de cumplir con diversos requisitos medioambientales.
4. Por último, las instalaciones de hibridación no pueden subsistir sin un adecuado marco regulatorio. En España, las regulaciones han tenido que soportar ciertas transformaciones para permitir el correcto desarrollo, la expansión y explotación de este tipo de proyectos, y también autorizar la participación en distintos mercados.

A nivel económico, social y medioambiental, la hibridación de energías renovables representa una solución tecnológica que no solo facilitaría de forma eficiente la integración y expansión masiva de renovables en el sistema, también permitiría a las grandes compañías eléctricas maximizar el uso de los permisos de acceso a la red y a sus lugares de conexión.

La hibridación de renovables además aporta soluciones a grandes problemas relacionados a la energía, como el descrecimiento de las sobrecargas en la red y la reducción del impacto medioambiental al reutilizar las infraestructuras y las ubicaciones ya existentes.

Alejandro Betancourt