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La central hidroeléctrica de Taum Sauk parece salida de una película de ciencia ficción — desde 1963, genera energía con un sistema de almacenamiento por bombeo y ya ha sufrido una falla catastrófica.

Escrito por Fabio Lucas Carvalho
Publicado el 05/05/2025 a las 11:03
Actualizado el 05/05/2025 a las 11:05
Usina Hidrelétrica, Taum Sauk
Foto: Reprodução
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Conozca la Historia de la Planta de Taum Sauk, Uno de los Sistemas de Almacenamiento de Energía Más Avanzados de EE. UU., Que Colapsó en 2005 Tras Una Serie de Fallas Técnicas y Humanas.

La Planta Hidroeléctrica de Taum Sauk, ubicada en Missouri (EE. UU.), es una instalación de almacenamiento por bombeo — un tipo especial de hidroeléctrica que funciona como una batería gigante.

A diferencia de las plantas convencionales, no depende de un río con flujo constante para generar electricidad.

En cambio, la energía se almacena en forma de agua en un reservorio elevado, siendo liberada cuando es necesario para satisfacer la demanda.

Cómo Funciona la Planta de Taum Sauk

A diferencia de las hidroeléctricas tradicionales, su funcionamiento se basa en almacenar energía cuando la demanda es baja y liberarla en períodos de mayor consumo.

Se trata de un sistema eficiente y sofisticado, que utiliza principios de la física clásica, como la gravedad y la energía potencial.

La Ingeniería Detrás del Sistema

El funcionamiento de la planta gira en torno a dos reservorios: uno en la cima de la montaña y otro en la base.

Durante las horas de menor consumo — generalmente por la noche —, el agua es bombeada del reservorio inferior al superior. Esto consume energía, pero sirve para almacenarla en forma de energía potencial gravitacional.

La energía potencial se calcula con la fórmula Ep = m · g · h, siendo “m” la masa del agua, “g” la gravedad y “h” la altura entre los reservorios. Es decir, cuanto mayor sea la elevación y el volumen de agua, mayor será la energía almacenada.

En las horas pico, el sistema se invierte: el agua de la parte superior se libera y desciende por conductos hasta las turbinas, convirtiendo energía potencial en cinética y luego eléctrica. Las turbinas son reversibles, funcionando tanto para bombear como para generar electricidad.

Respuesta Rápida a la Demanda

Este tipo de sistema permite a la planta operar rápidamente, respondiendo de forma casi inmediata a las variaciones de la demanda.

Esto es fundamental para equilibrar el suministro de energía, principalmente cuando hay oscilaciones en fuentes renovables, como solar y eólica.

La planta alcanza una eficiencia de retorno del 70% al 80%. Es decir, por cada 100 unidades de energía consumidas en el bombeo, hasta 80 pueden ser reaprovechadas como electricidad.

La infraestructura incluye túneles, válvulas, turbinas, generadores y sistemas automatizados que monitorean el nivel del agua, presiones y otras variables en tiempo real, garantizando seguridad y eficiencia.

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El Colapso de la Estructura

El 14 de diciembre de 2005, un desastre sacudió la Planta de Taum Sauk. Durante una operación aparentemente normal, el reservorio superior se desbordó, la estructura cedió y seis mil millones de litros de agua descendieron la montaña hacia un parque estatal. A pesar de la gravedad, no hubo muertes — pero los daños fueron extensos.

De Innovación a Símbolo de Fallo

Construida en los años 1960, al sur de St. Louis, la planta era una de las más grandes del mundo en almacenamiento por bombeo.

Su funcionamiento utilizaba dos reservorios conectados por turbinas reversibles. La propuesta era simple: bombear agua cuando la demanda era baja y generar energía cuando aumentaba.

A pesar de consumir más energía de la que producía, la eficiencia del 70% justificaba el costo, ya que el objetivo era equilibrar la red.

La altura entre los reservorios, de aproximadamente 230 metros, ayudaba a generar energía con menos volumen de agua.

Reservorio Circular en la Parte Superior

El reservorio superior, conocido como “ring levee”, tenía forma circular y estaba hecho de piedras — algo poco común en este tipo de proyecto.

Como no eran impermeables, fue necesario instalar paneles de concreto por dentro. La estructura fue construida en la cima de la montaña Proffitt, tras el veto ambiental al Monte Taum Sauk.

Durante décadas, la planta funcionaba alrededor de 100 días al año. Pero en los años 1990, con la desregulación del sector, pasó a operar hasta 300 días anuales, aumentando los ciclos y acelerando el desgaste de la estructura.

Filtraciones y Reformas

Desde el inicio, el reservorio presentaba filtraciones. Se realizaron reformas, pero no se eliminaron el problema.

En 2004, la empresa Ameren gastó más de dos millones de dólares en la instalación de una geomembrana para sellar el reservorio. El desafío, entonces, pasó a ser fijar sensores de nivel sin perforar la nueva membrana.

La solución fue usar cables anclados para sostener los sensores. Sin embargo, el sistema era inestable.

El movimiento del agua desalineó los sensores, que comenzaron a registrar niveles más bajos de lo real. Con base en estos datos, el sistema de control elevó artificialmente el límite de llenado.

Aviso Ignorado

En septiembre de 2005, durante un evento técnico del IEEE que homenajeaba la planta, técnicos observaron agua desbordando. La explicación oficial fue el viento, pero buzos contratados para chequear los sensores constataban desalineación.

A pesar de la constatación, la medida adoptada fue solo reducir temporalmente el nivel. El monitoreo visual era inexistente, y no había equipo técnico en el lugar durante la operación.

El Colapso

En la madrugada del 14 de diciembre, el escenario se repitió. El agua superó la pared del reservorio y fluyó por el talud externo. La bomba se apagó demasiado tarde. La base de la pared cedió y toda la estructura colapsó.

Seis mil millones de litros de agua descendieron destruyendo todo hasta alcanzar el Parque Estatal Johnson’s Shut-Ins. Debido a que era invierno, el parque estaba casi vacío.

Aun así, la casa del superintendente fue alcanzada. Él, su esposa y tres hijos —incluyendo a un bebé— fueron arrastrados. Todos sobrevivieron con heridas.

El agua llegó al reservorio inferior, como se previó. Esto evitó una tragedia aún mayor aguas abajo. Pero los daños ya eran severos.

Investigación Detallada

La FERC inició una investigación que reveló fallas en serie. El material de la presa no era roca pura, sino que incluía suelo, lo que causó asentamientos en la estructura. Algunas secciones se hundieron dos pies sin corrección en los sensores, que estaban sueltos y mal posicionados.

Se instalaron sensores de emergencia por encima de la pared hundida. Como exigían activación simultánea, ninguno fue activado. Aun después de la alerta de septiembre, nadie verificó físicamente los sensores. Una simple cámara habría evitado el desastre.

Error de Diseño: Sin Vertedero

La mayor falla fue conceptual: el reservorio superior no contaba con vertedero. Como era un sistema fuera de canal, los ingenieros consideraron innecesario un desagüe por gravedad. Apostaron solo en el sistema electrónico.

Esta confianza exagerada fue un error crítico. El sociólogo Charles Perrow llama esto “accidente normal”: cuando la complejidad del sistema genera riesgos inevitables.

Multas y Reconstrucción

La FERC multó a Ameren con 15 millones de dólares. El estado de Missouri recibió además 177 millones en acuerdo, la mayor parte usada para recuperar el parque.

El nuevo reservorio fue construido en el mismo lugar, pero con concreto compactado con rodillo, técnica más segura. El material antiguo fue reciclado como agregado. Esta vez, se incluyó un vertedero.

Reabierta en 2010, la planta fue nuevamente homenajeada y premiada por su reconstrucción.

Nuevas Reglas de Seguridad

Tras el accidente, la FERC creó reglas específicas para plantas de bombeo. Se exigió un ingeniero jefe de seguridad en presas — cargo que no existía en el momento del colapso. Otros estados también reforzaron sus programas de seguridad.

La lección fue clara: los sistemas automatizados necesitan mecanismos de seguridad pasivos, como vertederos. La ausencia de este elemento costó caro.

Con el crecimiento de las fuentes renovables, el almacenamiento de energía se volvió prioridad. Plantas como Taum Sauk tienen ventajas, pero también riesgos. Por eso, las baterías de gran escala están ganando espacio.

Estudios proyectan que, para 2030, EE. UU. tendrá 400 gigavatios-hora en baterías — más de 100 veces la capacidad de Taum Sauk. Las baterías también tienen riesgos, pero son diferentes y, muchas veces, menores.

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Fabio Lucas Carvalho

Jornalista especializado em uma ampla variedade de temas, como carros, tecnologia, política, indústria naval, geopolítica, energia renovável e economia. Atuo desde 2015 com publicações de destaque em grandes portais de notícias. Minha formação em Gestão em Tecnologia da Informação pela Faculdade de Petrolina (Facape) agrega uma perspectiva técnica única às minhas análises e reportagens. Com mais de 10 mil artigos publicados em veículos de renome, busco sempre trazer informações detalhadas e percepções relevantes para o leitor.

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