Site C Dam: El proyecto de energía limpia más audaz de Canadá

Desafíos de Ingeniería de la Presa Site C

Algunos megaproyectos son notables por la extrema precisión de su tecnología, como el Telescopio Espacial James Webb o el Acelerador de partículas CERN. Otros intentan llevar a la humanidad a nuevas fronteras, como las Misiones Artemis.

Y otros megaproyectos son simplemente notables por la magnitud del esfuerzo. Un ejemplo es la recientemente inaugurada presa hidroeléctrica “Site C” en el noreste de Columbia Británica, Canadá.

Fuente: Engineering Source Record

Este es uno de los mayores proyectos de infraestructura de Canadá hasta la fecha, con obras civiles valoradas en 1.300 millones de dólares. La presa alcanza 500 m de ancho en la base y se reduce a solo 10 m en la parte superior. En total, el proyecto ha costado más de 11.800 millones de dólares.

Fuente: Acciona

Además de su magnitud, el proyecto tuvo que enfrentar las duras condiciones invernales de las montañas canadienses y regulaciones ambientales y de seguridad muy estrictas.

En última instancia, producirá tanta energía como una central nuclear o varias plantas de combustibles fósiles, pero sin emisiones de carbono ni residuos nucleares.

Proyectos Hidroeléctricos del Río Peace

Hidrología de la Cuenca del Río Peace

El Río Peace es un río de casi 2 000 km (1 200 millas) que nace en las Montañas Rocosas de Columbia Británica.

El Río Peace es afluente del Río Mackenzie, parte del sistema de ríos Finlay–Peace–Slave–Mackenzie, el 13.º sistema fluvial más largo del mundo.

Fuente: Geology Page

Site C es la tercera presa en el Río Peace, una de cuatro grandes presas consideradas para su construcción en una propuesta inicial a mediados del siglo XX.

Las dos primeras se construyeron en 1968 y 1980, respectivamente, y fueron nombradas la Presa W. A. C. Bennett y la Presa Peace Canyon.

La Presa Bennett tiene una capacidad de 3,9 GW y es el tercer lago artificial más grande de Norteamérica. La Presa Peace Canyon tiene una capacidad de 700 MW.

Fuente: NiCHE

Ambas presas están bajo la gestión de BC Hydro (Autoridad de Hidroeléctrica y Energía de Columbia Británica). La empresa eléctrica es el principal distribuidor de electricidad del estado, sirviendo a más de 4 millones de clientes, el 95 % de la población cubierta.

En total, BC Hydro ha completado 6 grandes proyectos hidroeléctricos entre 1960 y 1980. Hasta hoy, la gran mayoría de la producción eléctrica de BC Hydro proviene de fuentes limpias o renovables.

La cuarta presa propuesta en el segmento de Columbia Británica del Río Peace, Site E, está cerca de la frontera BC‑Alberta. El proyecto fue cancelado durante el proceso de planificación en audiencias de 1982.

Renacimiento del Proyecto Site C y Cronología de Planificación

Site C también fue rechazada como proyecto de presa a principios de los años 80, debido a dudas sobre la viabilidad económica y la necesidad de su capacidad de generación.

La opción se reconsideró ya en 2004, cuando BC Hydro inició conversaciones con las Primeras Naciones, la Provincia de Alberta y las comunidades locales. Tras un extenso análisis del impacto de la presa (ambiental, económico, social, patrimonial y de salud), la construcción comenzó en 2015.

Presa Hidroeléctrica Site C

Visión General

La presa hidroeléctrica tendrá una capacidad nominal de 1 100 MW (1,1 GW) y debería producir alrededor de 5 100 GWh de electricidad al año. Eso será suficiente energía para abastecer aproximadamente a 450 000 hogares al año en Columbia Británica, o a 1,7 millones de vehículos eléctricos.

La generación de energía se crea mediante 6 unidades de generadores, cada una capaz de producir más de 180 MW de electricidad, o cada turbina con una potencia de 250 000 caballos de fuerza.

Fuente: Construct Connect

La presa de tierra tiene aproximadamente 1 050 m de longitud y 60 m de altura (3 450 pies de largo y 200 pies de alto), representando 16 millones de metros cúbicos de material (565 millones de pies cúbicos). El proyecto consumió 950 000 m³ de hormigón (33,5 millones de pies cúbicos). Se espera que esta presa de hormigón dure al menos 100 años.

El embalse tendrá 83 km de longitud (51 millas) y hasta 3 veces el ancho del río actual.

La presa constará de 2 partes: una presa de tierra que bloquea la mayor parte del río, y la central generadora y el vertedero en forma de L doblada, con vías de acceso a ambos lados de la presa.

El proyecto se conectará a la red eléctrica canadiense mediante dos líneas de transmisión de corriente alterna de 500 kV.

Fuente: Straight

Especificaciones de Generadores y Turbinas de Site C

Las turbinas pueden llenar una piscina olímpica en un segundo de descarga máxima. Incluyen “runners” masivos, la parte que convierte el flujo de agua en energía mecánica, que miden 4,2 m de altura y 7,4 m de diámetro (14 pies de alto y 24 pies de diámetro).

“El runner forma parte del conjunto de la turbina. Convierte la energía potencial del agua del embalse en energía rotacional para hacer girar el generador.”

Matthew Thompson – líder del equipo de ingeniería de Site C.

Las turbinas, runners y conductos de presión fueron fabricados en Brasil.

Fuente: SewerView

Fueron transportados en un largo viaje marítimo desde el Océano Atlántico, a través del Canal de Panamá y por la costa del Pacífico hasta llegar a Site C.

Estrategia de Desvío del Río para la Construcción de Site C

Al construir una presa hidroeléctrica, un problema importante es que la obra en la trayectoria del río no es posible mientras el río fluye. La mayoría de las veces, esto se gestiona excavando un cauce paralelo y desviando todo el río durante los años que lleva construir la barrera.

En el caso de Site C, se eligió un enfoque aún más ambicioso. Se excavaron dos túneles masivos. Cada uno tenía 800 m de longitud (2 600 pies) y 11 m de diámetro (36 pies), y estuvo operativo de 2020 a 2024.

Fuente: Acciona

Los túneles están ahora siendo cerrados y rellenados para que las aguas del Río Peace vuelvan a su cauce normal y lleguen a la presa Site C.

Llenado del Embalse

Desde el cierre de los túneles, el embalse se llenó en 11 semanas durante el verano de 2024, con niveles de agua que subían entre 30 cm y tres metros al día.

En total, el embalse tendrá una superficie de 9 330 hectáreas (23 000 acres).

Muchos caminos e infraestructuras circundantes tuvieron que ser reconstruidos y rediseñados para manejar la nueva línea de agua y el embalse, que se volvió mucho más ancho que el cauce del río anterior.

Fuente: Site C Project

La estabilidad del lateral del embalse, potencialmente colapsando por erosión del agua, también ha sido modelada y predicha, y se monitorea constantemente en estas primeras etapas del llenado.

Una Construcción Problemática

Condiciones Extremas

Además del tamaño del proyecto, un desafío adicional fueron las condiciones climáticas del sitio de construcción. La presa está ubicada muy al norte, por lo que era imposible realizar todo tipo de trabajos durante todo el año.

En cambio, los 6 meses de invierno se limitaron a planificación, excavación de túneles, perforación y inyección de hormigón (grouting) para reforzar los túneles. La temperatura llegó a bajar hasta -31 °C / -23,8 °F.

Fuente: Acciona

Al subir las temperaturas en primavera, la construcción de la presa de hormigón se aceleró. En el pico de la construcción en 2023, había más de 6 000 trabajadores en el proyecto.

Este tipo de megaproyecto también es muy peligroso para los trabajadores. Por ejemplo, casi un centenar de personas murieron durante la construcción de la Presa Hoover en Nevada en la década de 1930.

La tecnología ayuda, sobre todo con la implementación de cascos equipados con RID, que advierten a los operadores de maquinaria pesada cuando los trabajadores están cerca. En parte gracias a este tipo de equipos, no se perdió ninguna vida durante la totalidad del proyecto de construcción.

Controversias

Impacto Local

Aunque probablemente proporcionará electricidad de bajo carbono a Columbia Británica en el contexto de la electrificación del transporte y la calefacción, el proyecto Site C no estuvo exento de controversia.

La primera fue el impacto sobre la cultura y forma de vida de las Primeras Naciones.

La presa Site C “borraría cientos de tumbas y sitios ceremoniales”.

Si se construye, Site C violaría los derechos de las Primeras Naciones bajo el Tratado 8, haciéndolos irrelevantes hasta el punto de la burla.

David Suzuki Foundation

Los árboles en descomposición y la materia orgánica en el nuevo embalse inundado también podrían liberar mercurio metílico tóxico durante muchos años, perjudicando aún más la caza, la pesca y los modos de vida tradicionales. La reubicación forzada de los habitantes locales que vivían en la zona del futuro embalse añadió más perturbaciones.

Como esto ya ocurrió con la construcción de la Presa Bennett, estos temores son bastante comprensibles. Sin embargo, esas objeciones finalmente no fueron suficientes para detener el proyecto.

Por último, el impacto en la agricultura local, que depende del microclima único de las riberas del Río Peace, se suma al impacto económico y ecológico de la presa.

“Los suelos aluviales profundos del Valle Este‑Oeste del Río Peace, la larga luz del día del norte durante la temporada de crecimiento y el microclima para la agricultura podrían producir frutas y verduras para cubrir las necesidades nutricionales de más de un millón de personas al año.”

David Suzuki Foundation

Como Columbia Británica importa más del 57 % de las verduras frescas, se cuestionó la decisión de inundar estas tierras en lugar de hacerlas más productivas.

Económicos

Una razón por la que el proyecto Site C fue cancelado en los años 80 fue que el estudio económico de BC Hydro fue criticado por ser demasiado optimista respecto a su modelo económico.

Un punto de controversia es el crecimiento del consumo eléctrico.

“En 2007, cuando se reconsideró por primera vez Site C, Hydro afirmó que el crecimiento de la carga sería un constante dos por ciento anual.

Columbia Británica se suponía que consumiría 70 TWh al año para 2016‑17. En cambio, estamos consumiendo 60 TWh.”

Harry Swain - ex‑vice ministro federal de Industria de Canadá y Asuntos Indios y del Norte.

Existen posibilidades de exportar la energía producida a EE. UU. o a la vecina Alberta. Pero en general, la rentabilidad económica del proyecto, al menos en los próximos 10 años, es incierta.

Sin embargo, considerando que podemos esperar que la electrificación del transporte aumente en ese intervalo, y los más de 100 años de vida útil de la presa, es probable que a largo plazo sea una fuente valiosa de energía baja en carbono.

Además, la presencia de energía barata y neutra en carbono en la región podría impactar el consumo futuro, con tal vez algunas industrias reubicándose para usarla, aunque sea un proceso lento.

Por ejemplo, los centros de datos de IA del tamaño de gigavatios que se están construyendo alrededor del mundo, y que ahora están desesperados por energía estable y baja en carbono, podrían considerar a Columbia Británica en el futuro.

Mitigación del Impacto Ecológico

Se atraparon, tranquilizaron y reubicaron osos antes del llenado del embalse.

Se construyó una vía de paso temporal para permitir el ascenso de los peces al Río Peace durante la construcción, con el fin de reducir al máximo el impacto en los ecosistemas acuáticos.

BC Hydro también restauró varios hábitats de aguas poco profundas y reestableció la vegetación ribereña para apoyar la vida acuática.

Otra estrategia de mitigación se enfocó en las emisiones de carbono. Normalmente, la construcción de presas depende en gran medida de camiones grandes para mover los millones de toneladas de materiales usados para construir la presa de tierra.

En su lugar, se construyó una cinta transportadora de casi cinco kilómetros para transportar el till glaciar (arcilla, limo, arena, grava y rocas), el material central de la presa de tierra.

Como la cinta transportadora funciona con electricidad, ha reducido las emisiones en más de 1 500 toneladas de CO₂.

Fuente: STM

En conjunto, el proyecto no estuvo exento de impacto ecológico, pero no debería causar daño a largo plazo al ecosistema local después de algunos años, y ayudará a Canadá a reducir sus emisiones de carbono.

Conclusión

La presa Site C es uno de los proyectos energéticos más ambiciosos de Canadá en décadas, añadiendo el equivalente a una central nuclear en generación de electricidad limpia.

También es una hazaña técnica muy impresionante, que incluye desviar un río mayor completo mediante mega‑túneles, mover millones de toneladas de materiales y traer turbinas masivas y equipos asociados desde Brasil.

Quizá más impresionante es la alta seguridad del proyecto, lo que refleja que hoy en día se pueden construir infraestructuras a gran escala en condiciones casi inimaginables para los trabajadores de hace un siglo.

Esto no quiere decir que no haya tenido impacto sobre la fauna y flora locales, así como sobre los habitantes nativos de la región.

Como suele ocurrir con emprendimientos ambiciosos, ha sido el centro de polémicas, y la cuestión de su rentabilidad económica está muy debatida.

Aun así, con cada vez más energía consumida por autos eléctricos, bombas de calor e infraestructura digital, es probable que esta electricidad limpia encuentre un buen uso pronto. Dado que las emisiones globales de carbono siguen siendo mucho más altas que los niveles objetivo para controlar el calentamiento global, un gran proyecto hidroeléctrico como Site C probablemente ayudará, junto con el despliegue masivo de energía eólica y solar.

Invertir en Energía Sostenible

GE Vernova

Nacida de la escisión del gigante conglomerado industrial General Electric (GE.TO ) (GE), GE Vernova (GEV ) es la rama dedicada a la generación de energía, especialmente la tecnología de turbinas.

Esto convierte a GE Vernova en el heredero directo de la actividad original iniciada por Thomas Edison, ya que GE fue pionera en hidroeléctrica en 1918, con los generadores de 12 000 voltios de las Cataratas del Niágara. GE también fue pionera en corriente continua de alto voltaje (HVDC) en 1972, una tecnología que sigue siendo importante para las redes eléctricas hoy y un negocio sólido para la compañía.

La empresa sigue siendo un gigante en generación eléctrica, con su experiencia en producción de turbinas relevante en hidroeléctrica, nuclear y eólica, así como en plantas de combustibles fósiles. GE cuenta, por ejemplo, con 55 000 turbinas eólicas y 7 000 turbinas de gas en operación, y basándose en su base tecnológica, estas, junto con muchas plantas hidroeléctricas y nucleares, generan aproximadamente el 25 % de la electricidad mundial.

Fuente: GE Vernova

GE es socio cercano de muchas de las mayores compañías de servicios públicos del mundo y, en última instancia, la columna vertebral de los sistemas eléctricos de sus respectivos países o regiones, incluyendo la francesa Engie, la estadounidense Duke Energy (DUK ) (DUK +0,21 %), Southern Company (SO ) (SOT.DE ) (SO ‑0,44 %), la alemana RWE, la española Iberdrola, la taiwanesa Taiwan Power Company, etc.

Fuente: GE Vernova

Esto no quiere decir que GE Vernova no esté también activa en la preparación de nuevas tecnologías relacionadas con la energía, incluida la nueva generación de plantas nucleares, captura de carbono o hidrógeno.

Fuente: GE Vernova

Especialmente en nuclear, la compañía adopta un enfoque líder. GE Vernova ahora está directamente involucrada en la construcción de la propia planta, no solo de sus turbinas. La compañía BWRX‑300 es el primer contrato comercial norteamericano para un SMR, firmado con Ontario Power, con un acuerdo marco para tres unidades SMR más adelante.

Como ilustran grandes proyectos hidroeléctricos como el canadiense Site C o las numerosas mega‑presas construidas por China, las turbinas grandes seguirán siendo muy importantes para la red energética en el futuro.

A medida que los autos eléctricos, la calefacción y pronto los camiones eléctricos y la electrificación de industrias pesadas aumenten continuamente la demanda de generación de energía para reemplazar al petróleo y gas, GE Vernova está bien posicionada para beneficiarse.

Debido a la amplitud de la actividad de GE Vernova, los inversores en la acción de la compañía no necesitan estar seguros de qué tecnología ganará la transición energética en los próximos 5 o 10 años:

• Si el gas natural sigue siendo importante, GE Vernova ya es el actor principal del segmento.
• Si la energía nuclear realmente experimenta un renacimiento, las turbinas nucleares y los SMR generarán muchos ingresos.
• Si la energía eólica se mantiene a la par con la solar para la generación de energía renovable, GE Vernova también será un actor principal en esta industria.
• Si el hidrógeno, amoníaco, metanol, energía hidroeléctrica bombeada o la captura y almacenamiento de carbono están en auge, GE Vernova podrá captar parte de esos mercados, gracias a inversiones tempranas y visionarias en I+D.
• Si el tema principal de inversión pasa a ser la estabilidad de la red y la actualización de redes inteligentes, GE ya es el socio de referencia para la mayoría de las mayores compañías de servicios públicos del mundo.

(También puedes leer más sobre la historia y modelo de negocio de GE Vernova en el informe dedicado a la compañía)

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