El costo financiero de décadas de inacción climática y los riesgos inherentes de apresurarse para ponerse al día quedaron al descubierto este mes, cuando un gigante industrial alemán pronosticó una pérdida anual asombrosa de 4.500 millones de euros.
Los problemas de Siemens Energy AG provienen principalmente de dificultades técnicas con una nueva generación de turbinas eólicas terrestres. La energía eólica es vital para reducir las emisiones de carbono, y la industria se ha apresurado a lanzar máquinas más grandes y poderosas.
El negocio eólico de Siemens Gamesa se movió demasiado rápido y ahora ha descubierto vibraciones anormales en las aspas y los rodamientos que pueden tener que ser reemplazados. Aunque los modelos afectados representan solo el 4% de su flota instalada, los costos directos de solucionar estos problemas se estiman en 1.600 millones de euros. La compañía enfrenta costos adicionales inesperados relacionados con el aumento de la producción de turbinas marítimas, así como otros efectos fiscales desfavorables. El analista de Bernstein Research, Nicholas Green, ha denominado de manera evocadora a los problemas “turbinegeddon” (el Armagedón de las turbinas).
La industria eólica debería estar en auge, pero en cambio está atrapada en una red de abundantes problemas. Los proyectos a menudo se retrasan debido a la burocracia y el rechazo de las comunidades locales, mientras que los contratos firmados hace años se han vuelto demasiados caros debido a la inflación de costos de materiales y logística. Las empresas chinas que dominan su mercado interno buscan cada vez más expandirse en el extranjero, ejerciendo presión sobre los precios.
Una preocupación aún mayor es que las nuevas turbinas (cada vez más poderosas) pueden resultar poco confiables y cada vez son más las nuevas irregularidades en pequeños componentes que pueden provocar malfuncionamientos. Los rotores de un modelo terrestre de alta potencia nominal abarcan 170 metros.
La góndola en una turbina tripala de eje horizontal convencional es la estructura que carga con las aspas, las cajas de engranajes de multiplicación, los sistemas de refrigeración, control y seguridad, y las dínamos. Esta pieza puede pesar varias cientos de toneladas, y si se trata de una máquina «Direct Driven», el doble que en una con caja multiplicadora.
Los diseños últimos son siempre mayores que los anteriores, y en el caso de las turbinas marinas, donde no hay vecinos que se molesten con el ruido aerodinámico y mecánico, el único límite al gigantismo lo impone la resistencia de los materiales, que en general son aeroespaciales.
No hace falta decir que no es sencillo reparar equipos masivos a gran altura y compensar a los propietarios de parques eólicos por la producción de electricidad perdida. Aunque Siemens Energy podría recuperar algo de dinero de subcontratistas y proveedores, la mayoría de los riesgos financieros a menudo recaen en el fabricante.
Vestas Wind Systems y General Electric también han tenido problemas de garantía, pero no se puede concluir necesariamente que toda la industria tenga este mismo problema, al menos no en la misma proporción. La española Gamesa tiene muchas dificultades internas: el negocio ha experimentado seis cambios de liderazgo en igual cantidad de años, según señala Bernstein. La supervisión de su cadena de suministro y la comunicación sobre posibles problemas parecen haber sido deficientes.
Lamentablemente, los últimos problemas se hicieron evidentes solo después de que Siemens Energy completara la compra de 4.000 millones de euros de las acciones minoritarias de su hasta entonces asociada Gamesa en diciembre, lo que aseguró que aún más del riesgo financiero recayera sobre sí misma. Por su parte, como empresa gigante de diversas ingenierías, además de la electrógena, durante más de un siglo y medio, Siemens está buscando reducir su participación en Siemens Energy. Por ahora posee una participación del 32%, distribuida en la compañía y su fondo de pensiones.
Siemens Energy tiene la fortuna de que el resto de sus actividades, que incluyen turbinas de gas y conexiones a la red eléctrica, están funcionando bien. El impacto financiero de solucionar los problemas técnicos también se distribuirá en varios años. La dirección ha descartado la posibilidad de aumentar el capital.
Sin embargo, los fabricantes de turbinas pueden decidir que necesitan aumentar los precios y avanzar más lentamente para evitar problemas similares. Siemens Energy está siendo más selectiva en la aceptación de pedidos y ha retrasado las entregas de turbinas hasta que pueda resolver los problemas actuales. La dirección también ha prometido “priorizar la estabilidad y la rentabilidad antes que el crecimiento”.
Estos eventos también podrían aumentar el costo de capital de las compañías eólicas debido a los temores persistentes de que surjan problemas con más turbinas; Siemens Energy ha perdido más de 6 mil millones de euros de valor de mercado desde que los problemas se revelaron por primera vez en junio. Estos efectos tenderán a frenar la transición energética justo en el momento en que necesitamos acelerarla. Es el tipo de cosas que suceden cuando se ignora un problema masivo (el cambio climático) durante décadas y luego se corre para ponerse al día.
AgendAR añade su propia leña al fuego:
La nota de arriba es de un eurocentrismo arrobador: el mundo sólo existe como amenaza de cambio climático y de competencia china. Miremos un poco la cosa con ojos mas sudacas. Aquí hubo una firma argentina extremadamente sólida, la metalmecánica mendocina Pescarmona, IMPSA, que incursionó en eólica en Brasil y quebró por un tema de «tierras raras» oriundas de China.
Eso del monopolio chino actual de ese grupo de elementos químicos es un tema que el ingenuo autor del artículo precedente no quiere tocar ni con la punta de un palo.
Haciéndola corta, apalancada en su monumental éxito mundial en turbinas hidráulicas y grúas, IMPSA empezó el siglo metiéndose en turbinas eólicas, una industria que venía creciendo entre un 15 y un 20% anual en todo el mundo y desde los ’70.
IMPSA diseñó y construyó cuatro modelos verdaderamente grandes para ser una firma novata y para mostrarlas hace un cuarto de siglo: la máquina IWP 70 arrancó con 1,5 MWe, y la última, la IWP 100.ar era de 2 MWe. Esta última tenía una torre de 85 metros de alto a la altura del rotor, y las palas barrían un diámetro de 103 metros. En 2000 esas todavía eran cifras que te despeinaban.
Como no había leyes de promoción demasiado efectivas en Argentina, IMPSA montó su fábrica -IMPSA-WIND- en Brasil, donde sí las hay. Y ojo, son restrictivas. Si sos Vestas o Gamesa o IMPSA, vendés las turbinas que quieras en el inmenso mercado brasuca, pero a condición de que se fabriquen al 100% en territorio brasuca, y con cadena de proveedores y recursos humanos locales, es decir brasucas. Después de eso, si querés repatriar ganancias, todo bien, pero la plata en serio quedó en casa.
Bien por los brasileños, ojalá alguna vez los imitemos y dejemos de importar equipos 100% hechos en el exterior, para crear empleo calificado… en Dinamarca, Alemania, España y Estados Unidos. Pero según va la política criolla, especialmente las post-PASO, antes van a criar pelos las ranas.
IMPSA es Gardel en sistemas electromecánicos con engranajes y en dinámica de fluidos, por su mucho kilometraje hidráulico. Pero la firma se aventuró con el tipo más avanzado de turbina de eje horizontal: la Direct Driven, inspirada de las firmas alemanes Wobben y luego Enercon, que te ahorra el enorme peso y las complicaciones dinámicas y térmicas de la caja multiplicadora. Ésta acelera los giros más bien lentos de una hélice gigante a las 1800 revoluciones por minuto mínimas necesarias para excitar la generación de electricidad.
La caja de multiplicación de una turbina convencional está sometida a esfuerzos titánicos, tiene alto desgaste, necesita de un radiador para que no hierva o se incendie el lubricante, y pide mantenimiento constante. Pero la tecnología Direct Driven, aunque te libera de este problema, te obliga a desarrollar un gigantesco anillo de imanes permanentes que en realidad aumenta el tamaño y el peso de la góndola. Montarla en lo alto de la torre se vuelve todo un problema. Y además, necesita de unos imanes de la gran siete, muchos más y mucho más potentes que los de un generador común de trifásica.
Para reconocer una Direct Driven, basta reconocer una góndola con una forma más o menos de cebolla, con una sección frontal mucho mayor que la de una flaca turbina tradicional. Las Direct Driven no abundan en el mercado. Muchos fabricantes las evitan para evitarse líos de propiedad intelectual con los alemanes, a los que sólo les falta patentar el viento.
Pero uno de los mayores y mejores motivos para ir de cabeza al diseño tradicional con caja multiplicadora es el tema de los imanes del conjunto rotor-estator. Siempre fueron horriblemente caros, pero hoy, cuando el autodenominado Occidente le declaró la guerra comercial a China, y la viene perdiendo… hoy ni te cuento.
Para que los imanes alcancen una intensidad de campo magnético interesante necesitan de aleaciones de hierro con neodimio y boro (ésta es una familia de magnetos), o de hierro con samario y cobalto (ésta es la otra). Cada familia tiene sus méritos y problemas: los magnetos con neodimio boro dan unos campos magnéticos fabulosos, pero estos se evaporan al primer recalentamiento. Los de samario cobalto dan campos más débiles pero se aguantan los picos de temperatura, aunque son muy vulnerables a la corrosión.
El neodimio y el cobalto tienen -perdón por insistir- precios escalofriantes. Y cada vez más. A un comprador emergente, como IMPSA, los chinos -casi los dueños mundiales de las tierras raras- y las «tradings» que dirigen la explotación del cobalto congoleño les hacían mal precio. Dentro de un diseño más bien ambicioso como el Direct Driven, IMPSA optó por economizar en estos metales carísimos y el ahorro costó caro, porque las turbinas se frenaban y se engranaban con facilidad.
Cuando la indisponibilidad simultánea de turbinas era demasiada en cualquiera de los muchos parques de los concesionados por los estados costeros de Brasil a IMPSA, las distribuidoras eléctricas enarbolaban el contrato y dejaban de pagar. Tomá mate.
Esto desencadenó cadenas de eventos financieros más complejos que llevaron finalmente a IMPSA a la quiebra, y a ser rescatada por el Banco Nación, actualmente copropietario mayoritario del paquete de acciones de la centenaria firma. El estado le salvó la vida a 750 ingenieros, técnicos y obreros MUY calificados. ¿Habrán votado por «La Libertad»?
Siemens Energy. con 92.000 empleados también muy capacitados, no va a quebrar por los problemas técnicos de sus gigantescas turbinas marinas. No lo va a hacer por lo mismo que no quiebra Boeing en EEUU, pese a los demasiados problemas y accidentes de su modelo 737-800 MAX. Cada una es una compañía «de bandera» para su estado nación, y su caída afectaría las exportaciones de otras firmas tecnológicas de cada país.
Si cierra Boeing se venderán menos I-phones, si cierra Siemens Energy se venderán menos Audis, BMWs y Mercedes. Y del impacto de tales cierres en industrias de defensa, mejor ni hablar. Si cerraba IMPSA, en cambio, sencillamente cerraba Mendoza.
Lo que es más grave, porque no es fácil vivir del vino, del turismo y de la fruta cuando el cambio climático está dejando los oasis de esa provincia sin agua, y el 94% de la superficie provincial, hacia el Este, históricamente fue siempre inhabitable por la permanente falta de lluvias a sotavento de los Andes.
SIEMENS enfrenta desafíos menos manejables que su propensión al gigantismo, y la lunática y angelical buena leche del estado alemán para sobreequiparse en energía eólica. Que en la UE ahora sólo sea factible construir parques eólicos off-shore es consecuencia del paso del tiempo. Los vecinos que las vieron llegar con alegría a sus conurbanos y aldeas en 1970, eran jóvenes y hippones. Hoy son viejos y rezongones, y aunque sigan muy ecologistas no se bancan esos chirridos de engranajes, ni el wuush-wuush-wuush de las palas, ruidos de baja frecuencia pero de muchos decibeles.
De modo que los «länder», es decir las provincias, han mudado el problema de convivencia mar afuera, a 20 o más kilómetros de la costa. El Mar del Norte es bastante bajo y se puede anclar las turbinas en el fondo, y meterles torres que rascan las nubes y palas que barren círculos de 200 metros y más. El viento mar adentro es más constante y parejo. Eso sí, los costos de construcción, de montaje y mantenimiento «off-shore» se van un poco al requinto demonio, en parte por el tamaño desaforado de los componentes, en parte por la feroz corrosión de los metales en el ambiente marino.
Pero no puede haber peor momento para ser un gran comprador occidental de tierras raras. China, que no tiene mucho más que el 30% del stock geológico mundial de las necesarias en este caso, el neodimio y el samario, sin embargo se volvió la dueña del 90% del mercado global, por una decisión de estado probablemente no consultada con los libertarios (allí no los hay). Por eso China produce 300.000 toneladas años de óxidos de tierras raras, 6 veces más que los EEUU. En Europa prácticamente no hay tierras raras, sólo políticas raras. Y las tierras raras son un cuello de botella para la industria eólica y automotriz.
¿Cómo sucedió esto? Los chinos concentraron en sus manos la minería, el refino y la fabricación de aleaciones y magnetos, e hicieron quebrar a fuerza de precio a los proveedores locales de Occidente. Y las firmas occidentales como Siemens se creyeron el verso de que en los ’90 había llegado la economía global, y podrían comprar eternamente materiales y componentes «de anaquel», dado que el mundo era un supermercado gigante y los estados nacionales estaban perdiendo sentido.
Pero China no perdió sentido, o al menos no el sentido común, al menos no todavía. En respuesta a los múltiples candados y cerrojos comerciales que le viene aplicando EEUU desde tiempos de Trump, con obvio acatamiento de la UE, ahora China está desabasteciendo de tierras raras a EEUU y la UE. Malas noticias para Siemens, pero también para Tesla, y para todos los fabricantes de artículos eléctricos que usan grandes imanes. Ni te cuento de los fabricantes de grandes baterías.
Sorry, Elon, nothing personal, just business.
De modo que cualquier ingeniero electromecánico mendocino sabe bien de qué pata está rengueando Siemens Energy en estos momentos. Lo sabe mucho mejor que el insustancial periodista técnico y económico europeo que firma lo que Ud. leyó hace un rato. Al menos hoy. Venite a Mendoza, chango, y te batimos la justa. Y los tintos son mejores que en tu tierra.
El elefante en la habitación del que no se habla, y menos en Alemania, es que este siglo ese país multiplicó y mejoró su parque eólico, pero eso no multiplicó ni mejoró la calidad del viento.
En cifras crudas, en 2000 Alemania ya era un fabricante eólico líder y tenía 6097 MWe instalados con buenas máquinas, lo que le permitió generar 9513 gigavatios hora, con un factor de capacidad del 17,76%, bastante malo. En 2021 tenía más de 10 veces la capacidad instalada de principios de siglo, con 63.685 MW desplegados en tierra y mar, y produjeron 111.734 gigavatios-hora, con un factor de capacidad del 19,97%. Mejor que el de 2000, pero no tanto mejor. El que no mejoró es el viento.
Esto significa que las máquinas no sólo son más sino que son mejores y más resistentes, pero no pierden la maldita costumbre de no funcionar sin viento, (al menos, debajo de ciertos mínimos). Y cuando éste es tormentoso y excede los 14 m/s o velocidades similares, es mejor enclavar la turbina y poner las palas «en bandera», la posición en que generan la menor resistencia aerodinámica posible, como para que el empuje brutal del aire no voltee la torre. Cosa que de tanto en tanto, sucede.
En la cruda práctica, esto significa que por mucho que te sobreequipes de turbinas, hay una cantidad de tiempo anual en que no funcionan, en general por falta o exceso de viento, pero inevitablemente también por mantenimientos previstos y desperfectos imprevistos. Todos estos incisos son los números que liman los factores de capacidad.
Si en 2021 este factor en Alemania estuvo en 19,97% con las turbinas funcionando a potencia nominal, es decir máxima, es que el 80,03% del año las eólicas estuvieron paradas o casi, y en general de modo no muy predecible. Y es que el viento se puede pronosticar con razonable exactitud por estaciones e incluso por meses, pero no entre las 9 de la mañana, y las 9 y cuarto. El viento no es simplemente un recurso intermitente, es también bastante impredecible en el tiempo real.
El 80,03% de 2021 equivale a 292 días con las turbinas haciendo nada, y Alemania pegándole a lo pavote al gas ruso y a su propio carbón de hulla, al carbón lignito, y a la hulla el lignito de Polonia y de media Europa Central. Ese 80,03 de indisponibilidad significa la mayor emisión de carbono por cabeza de habitante de todo el continente. A eso los alemanes lo llaman «Energiewende», o transición energética. No se sabe bien a qué demonios, pero transición. Suena glorioso.
Peor aún, las centrales de gas ruso había que tenerlas prendidas y calientes pero desconectadas de la red eléctrica, para hacer de «respaldo caliente» de las eólicas, a espera de que el viento se cayera y hubiera que conectarlas de apuro. Mucho respaldo caliente implica importación al cuete y contaminación al cuete, que las autoridades energéticas alemanas y el Partido Verde prefieren no contabilizar.
En 2022 el gas ruso dejó de llegar, al menos por derecha, y en su necesidad de evitar que las ciudades se congelaran o entraran en apagón, Alemania -que ya venía abriendo minas de carbón cerradas hacía medio siglo- empezó a erradicar ciudades y aldeas centenarias porque bajo las patas de los habitantes había carbón inexplotado. Los vecinos, probablemente buenos ecologistas, llenaron las calles de barricadas y el Ministro de Transición Energética mandó a que la policía los cagara a palos y gases. Se los llevaron de arrastrón en camiones y les demolieron las casas.
Pero entre tanto, Alemania terminó de cerrar sus 19 excelentes centrales nucleares, todas de ingeniería propia, y cuyos factores de capacidad andaban regularmente cerca del 95% e incluso por arriba. Impresiona un poco, en comparación con el 19,97% de capacidad que rindió el viento en 2021.
Antes, e inspirada por la misma religión, la RFA (la República Federal Alemana) había cerrado las 5 centrales VVER 400 soviéticas construidas en los territorios de la vieja RDA, o Alemania Oriental, también con factores de capacidad superiores al 80%, y que son de la mejor ingeniería nuclear existente en los ’80. Ninguna de las 26 centrales atómicas que se cerraron, unas por demasiado nucleares y otras por demasiado comunistas (un agravante, sin duda), tuvo jamás un accidente nuclear o radiológico.
Algunas personas que no terminan de entender la diferencia entre electricidad «de base» y «de punta» están a cargo de Alemania desde hace décadas, y esa dirigencia se concentra en Los Verdes y el Partido Socialdemócrata. Estamos hablando de gente con doctorados en ciencias duras. Marx, que era un entusiasta de la ciencia y la tecnología, se revolvería en su tumba al saber que estos imbéciles se consideran científicos, y de yapa, «de izquierda».
Las diferencias entre base y punta son sencillas para cualquiera que haya terminado una primaria argentina. La electricidad de base te da el piso para la existencia urbana e industrial, es la disponible 24×7, pulsás la tecla, hay luz. La «de punta» se puede vender mucho más cara y si es renovable, con muchos subsidios, pero sólo cuando hay recurso.
Y el problema eterno de las redes eléctricas es que la electricidad se produce a demanda instantánea de las variaciones de consumo. ¿Es imposible almacenarla? No, pero es carísimo y técnicamente problemático.
Lo que funciona bien para almacenar electricidad son las centrales hidráulicas de bombeo, como la de Río Grande, en Córdoba, en el valle de Calamuchita. Se hizo en tiempos del tercer gobierno de Perón para almacenar en forma local los enormes excedentes nocturnos de producción eléctrica de la vecina central nuclear de Embalse, y venderlos en las horas de alto consumo, la madrugada y el atardecer.
La electricidad en Río Grande se almacena bombeando agua desde un lago a baja altura (Arroyo Corto) hasta otro en la cresta de una serranía (Cerro Pelado), 185 metros más arriba. La energía se libera largando el agua cuesta abajo por los descomunales túneles de enlace. Las mismas bombas que elevaron el agua funcionan como turbinas cuando ésta baja. Es tecnología confiable, pero cara -con mucha tunelación en piedra dura- y sólo desplegable donde hay ríos represables y sierras. No fue fácil construir Río Grande: diez años de obra. Hecha por Agua y Energía, empresa de la Nación.
Obviamente esto de almacenar excedentes de electricidad limpia de carbono (la de Embalse lo es) en centrales de bombeo anda mucho mejor que las gigantescas baterías de iones de litio a pie de torre que le vende Tesla a los australianos. Éstas se incendian espontáneamente con demasiada frecuencia, además de costar un ojo.
Tiene alguna lógica: las baterías recargables de litio se diseñaron para darle potencia a celulares y computadoras, y eventualmente a automóviles, todos objetos móviles y bastante más chicos. Tal vez tengan más futuro las baterías de hierro, mucho más pesadas y de menor densidad energética, pero capaces de almacenar días enteros de electricidad. Seguro que serán más baratas, pero su problema es que la carga y descarga son leeeentas, y una red eléctrica muy dependiente del viento necesita una respuesta rápida cuando éste se plancha.
Por eso el litio no va a salvar la electricidad eólica, ni ésta el planeta. Nothing personal, Elon, just business. Y por eso las decisiones estratégicas sobre energía las deben tomar los estados y no el mercado: tiene menos chances de cagarla. Nothing personal, Milei, just business.
Se podría acumular electricidad eólica en el sitio de mayores velocidades y constancias de viento del subcontinente, la estepa patagónica, sin batería alguna, por menos plata y con cero obra de tunelería, porque la inversión en obra civil y eléctrica ya está hecha.
El acumulador lógico sería la cadena de lagos de los ríos del Comahue. Bastaría con que los excedentes de electricidad generada por los parques eólicos privados de la zona se almacenen. Esto se lograría simplemente dejando de turbinar agua en las represas, lo que además mejoraría las reservas para enfrentar la temporada crítica de la electricidad argenta, el verano. Y es bueno almacenar agua siempre, toda vez que se pueda, porque al margen de oscilaciones Niño-Niña, el recalentamiento global hace que los Andes Patagónicos tengan cada vez menos lluvias y nieves.
Para implementar los embalses del Comahue como acumuladores de energía eólica, las represas deberían regresar a la propiedad del estado federal, que las construyó a través de la empresa Hidronor. Por motivos obvios, los dueños privados quieren turbinar siempre y cobrar siempre. El momento de recuperar esas represas es ahora que se están venciendo los contratos de concesión que firmó Menem un minuto antes de disolver Hidronor, que las construyó y que las operaba bien y con ganancia para el estado. Pero según va la política criolla, antes de que suceda, eso van a criar pelos las ranas.
Volviendo a Alemania y a las tribulaciones de Siemens Energie, multiplicar parques eólicos que dan electricidad intermitente e impredecible, y querer suplantar con eso a plantas que funcionan al 100% de su capacidad nominal unos 330 días por año en forma planificable, es un absurdo. Es el equivalente de creer que con 20 pares de guantes pero en bolas vas a estar abrigado, aunque lo que te haga falta sea más bien un sobretodo.
El mito de la energía renovable como fuente de base te lleva a volverte muy contaminante para todo el resto del planeta a puro carbón, y a destruir tu propia democracia a porrazos y culatazos para favorecer a las mineras, al mejor estilo alemán. Mientras en el NOA destruimos nuestra democracia a porrazos y culatazos para favorecer a las mineras, de modo que Elon y los alemanes sigan creyendo que la energía eólica va a salvar al mundo, si les regalamos el suficiente litio.
Dicho esto para que se entienda que la Siemens está en problemas más hondos que la propensión a la ruptura de sus máquinas eólicas demasiado gigantes, o al despliegue demasiado rápido de las mismas. Tienen problemas porque viven en y de un modelo energético profundamente anticientífico, que en última instancia se sostiene con una tremenda violencia social. El año pasado, el parque eólico alemán creció un 46%. Con el resultado de que el país quema cada vez más carbón y desaloja más población rural agrupada.
Siemens, como se ve, está arañando muchos límites a la vez, y algunos los pone China y otros los ponen la química y la física. Y Siemens no tiene totalmente la culpa de todo ello. Fue en 1990 que, para estar a tono con los tiempos, vendió KWU, su empresa nuclear, a Francia. Luego, con el paso del tiempo, sus recursos humanos en la materia se jubilaron o se murieron. Hoy la CNEA, NA-SA e INVAP entienden mucho más de centrales nucleares que Siemens.
Un problema, el de esta firma que se cortó la cabeza en 1990 con la venta de KWU, porque el átomo es la mejor fuente de electricidad de base libre de emisiones de carbono. De modo que antes de compadecerse de Siemens Energie, es bueno ver la foto completa del problema completo.
El problema, por ahora, es ese país, Alemania.
¿Y por casa, cómo andamos, compatriotas?
Daniel E. Arias