La planta de almacenamiento por bombeo de Ludington es una planta hidroeléctrica y un embalse en Ludington, Michigan . Se construyó entre 1969 y 1973 con un coste de 315 millones de dólares y es propiedad conjunta de Consumers Energy y DTE Energy y está operada por Consumers Energy. En el momento de su construcción, era la instalación hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo más grande del mundo.
Consiste en un embalse de 110 pies (34 m) de profundidad, 2,5 millas (4,0 km) de largo y una milla (1,6 km) de ancho que contiene 27 mil millones de galones estadounidenses (100 Gl) o 82859 acres-pies de agua. El embalse de 1,3 millas cuadradas (3,4 km 2 ) está ubicado en las orillas del lago Michigan . Debido a que el lecho de roca impermeable está a más de 800 pies (240 m) por debajo del embalse, los constructores tuvieron que revestir el embalse con una capa de asfalto y arcilla para evitar que el agua se filtrara al suelo.
La planta de energía consta de seis turbinas reversibles que pueden generar cada una 312 megavatios de electricidad para una producción total de 1.872 megavatios. [7] El agua se suministra desde el depósito superior a las turbinas mediante seis tuberías forzadas de 1.100 pies (340 m) de largo cada una que se estrecha de 28 a 24 pies (8,5 a 7,3 m) de diámetro.
Por la noche, cuando la demanda de electricidad es baja, las turbinas funcionan en sentido inverso para bombear agua desde el lago Michigan hasta el embalse a 111 m (363 pies) de altura. La planta aprovecha la forma natural de las dunas de arena escarpadas del este del lago Michigan. Durante los períodos de máxima demanda, se libera agua para generar energía. La generación eléctrica puede comenzar en dos minutos y la producción eléctrica máxima de 1872 MW se logra en menos de 30 minutos. El flujo máximo de agua es de más de 120 000 m 3 (33 millones de galones estadounidenses ) por minuto.
Este proceso fue diseñado para nivelar la carga de las plantas de energía nuclear cercanas en la red. También reemplaza la necesidad de construir plantas de energía de gas natural que se utilizan solo durante los picos de demanda. La planta de almacenamiento por bombeo de Ludington está conectada a seis líneas de transmisión de 345 kV, todas propiedad de METC, una subsidiaria de ITC Holdings, y mantenidas por ella.
El proyecto recibió en 1973 el premio al "Logro excepcional en ingeniería civil" otorgado por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles . [8]
En 2008, Consumers Energy analizó planes para ampliar la vida útil de las instalaciones y modernizar las bombas para aumentar la eficiencia hasta en un 9 %. [9] Consumers Energy también planeó aprovechar los recursos de energía eólica a lo largo de la costa oriental del lago Michigan con parques eólicos . [9] Debido a que el viento es una fuente de energía intermitente y puede entregar grandes cantidades de energía de manera inconveniente durante períodos de baja demanda eléctrica, es deseable tener instalaciones de almacenamiento por bombeo en la misma red que los parques eólicos de gran escala. La capacidad de almacenamiento por bombeo disponible, junto con las características del viento, determinan en parte la contribución máxima que puede hacer la energía eólica al uso general de electricidad en una región.
Consumers Energy y Detroit Edison anunciaron una modernización de 800 millones de dólares el 7 de febrero de 2011. El proyecto, de seis años de duración, comenzaría en 2013 y ampliaría la vida útil de la planta al menos cuarenta años y mejoraría la capacidad de generación de 1.872 megavatios a 2.172 megavatios. [10] Los planes para la modernización incluyen la sustitución de las seis turbinas de la planta, lo que aumentaría la capacidad de generación total de la planta en un 15 por ciento y la eficiencia en un 5 por ciento. Una vez finalizada, la planta producirá suficiente energía para una comunidad de 1,65 millones de habitantes (un aumento de un cuarto de millón). [11] En agosto de 2020, cinco de las seis turbinas habían sido reemplazadas con éxito; se esperaba que el proyecto se completara en mayo o junio de 2021. [12] [13] Sin embargo, las reclamaciones por piezas defectuosas y retrasos en los plazos llevaron a Consumers Power y Detroit Edison a demandar al contratista del proyecto, Toshiba America, en abril de 2022. [14]