STOR-HY: Almacenamiento hidroeléctrico más flexible, eficiente y resiliente para la red eléctrica europea

La aceleración de las energías renovables variables, como la eólica y la fotovoltaica, exige reforzar la capacidad de almacenamiento y la flexibilidad de la red eléctrica europea. En este contexto, las centrales hidroeléctricas reversibles —también conocidas como centrales de bombeo— son infraestructuras clave para almacenar energía a gran escala, responder rápidamente a picos de demanda y aportar servicios auxiliares que mejoren la estabilidad del sistema eléctrico. En la UE, se estima que más del 95% de la energía almacenada a nivel de red eléctrica se realiza mediante esta tecnología.

Sin embargo, el nuevo papel de estas plantas en un sistema energético con un mayor componente renovable implica condiciones de operación más exigentes: arranques y paradas más frecuentes, cambios rápidos de modo de funcionamiento, operación en rangos más amplios y mayor exposición de los componentes críticos a fenómenos de degradación. Todo ello puede incrementar los costes de operación y mantenimiento, reducir la disponibilidad de las instalaciones y generar riesgos de paradas no planificadas.

STOR-HY (con nombre en inglés, Innovative storage technology and operations in hydropower) responde a este reto con una propuesta orientada a minimizar el CAPEX (Capital Expenditure o inversión inicial) y el OPEX (Operational Expenditure o gasto operativo) de los proyectos innovadores de almacenamiento hidroeléctrico. Para conseguirlo, se trabaja para alargar la vida útil de los componentes y equipos de las centrales hidroeléctricas reversibles, mejorar su reciclabilidad y definir estrategias de operación adaptadas a esquemas no convencionales, como instalaciones en entornos complejos o con condiciones especialmente exigentes.

La solución combina sistemas de monitorización avanzados basados en sensores, herramientas digitales de gestión operativa, controladores en tiempo real, modelos computacionales de alto nivel y algoritmos de mantenimiento predictivo. Estos sistemas permiten detectar mecanismos de fallo en fases iniciales, anticipar procesos de degradación y evitar tanto intervenciones de mantenimiento innecesarias como paradas imprevistas. De este modo, las centrales pueden operar con mayor fiabilidad, disponibilidad y eficiencia.

Uno de los elementos centrales del proyecto es la plataforma ciberfísica de apoyo avanzado a la decisión, denominada CADS —Cyber-physical platform for Advanced Decision Support—. Esta plataforma integra datos de monitorización, modelos computacionales e información operativa para estimar de forma realista la degradación de componentes críticos, tanto en operaciones a corto plazo como en escenarios de funcionamiento a largo plazo. La información generada apoya la toma de decisiones en la operación de las plantas y facilita el diseño de estrategias de control innovadoras para condiciones de alta complejidad.

La validación de la solución propuesta se lleva a cabo en seis demostradores europeos situados en Francia, Portugal y Reino Unido: Vouglans–Saut Mortier–Coiselet, Le Cheylas y La Rance en Francia; Alqueva y Vilarinho das Furnas en Portugal; y un demostrador innovador de pequeña escala con fluido denso. Estos casos cubren distintas situaciones innovadoras o exigentes, como el bombeo en tándem, centrales mareomotrices con agua salada, plantas híbridas con baterías y fotovoltaica flotante, y la reutilización de una antigua mina de carbón para el almacenamiento hidroeléctrico.

La aportación del CDIF de la UPC, experto en vibraciones de turbomaquinaria hidroeléctrica, diagnóstico industrial, mantenimiento preventivo y detección de daños, se centra en el diagnóstico, la modelización y la monitorización avanzada de sistemas hidráulicos y componentes críticos, así como en las simulaciones fluidodinámicas y mecánicas (CFD y elementos finitos). El centro contribuye al desarrollo de metodologías capaces de relacionar datos reales de operación con modelos computacionales para comprender mejor el comportamiento de los equipos, estimar su estado de salud y apoyar decisiones operativas más informadas. Esta experiencia es especialmente relevante para ampliar el rango operativo de las centrales de bombeo e incrementar la flexibilidad de la generación y el almacenamiento hidroeléctrico en Europa.

Además del impacto tecnológico, STOR-HY incorpora una visión de sostenibilidad que incluye aspectos ambientales, de circularidad, económicos y sociales. El proyecto tiene en cuenta cuestiones como los impactos locales, la aceptación social, las consideraciones ecológicas y el análisis de costes a lo largo del ciclo de vida. También prioriza la creación de conexiones regionales con agentes locales, industria, academia e instituciones públicas, con el objetivo de favorecer la transferencia de resultados y su aplicación en el sector energético.

Consorcio, presupuesto y financiación

STOR-HY está financiado por el programa Horizon Europe (GA No. 101172905). Tiene una duración de 48 meses (octubre de 2024 - septiembre de 2028) y cuenta con un presupuesto total de 9,58 millones de euros.
El consorcio está formado por 18 socios de 8 países. Además de la UPC, participan: GE Vernova, EDP Centre for New Energy Technologies, EDP Produção, Électricité de France, INESC TEC, Universiteit Twente, vgbe, Zabala Innovation, Norwegian Research Centre, KAIZEN Solutions, Institut polytechnique de Grenoble, Sener, Hulleras del Norte, Sociedad Asturiana de Diversificación Minera, Fundación Asturiana de la Energía, Haute école spécialisée de Suisse occidentale y ANDRITZ.