Energías renovables
Sistemas de almacenamiento de energía: los mejores aliados cuando el sol y el viento nos dejan
¿Qué pasa con la energía renovable cuando no hay sol, viento o mareas? Los sistemas de almacenamiento de energía son ya una realidad. Una realidad que hará posible la descarbonización del sistema eléctrico.
Una de las principales desventajas de las energías renovables es que estas dependen de los fenómenos atmosféricos para generar electricidad. Por ejemplo, en algunos casos es de la luz del sol, en otros de la intensidad del viento e, incluso, del movimiento del agua. El problema es que, por naturaleza, todos ellos son impredecibles y no están bajo nuestro control. En este punto, los sistemas de almacenamiento de energía se presentan como un aliado clave dentro del futuro de las energías renovables.
El almacenamiento energético es un pilar fundamental para la transición energética y la descarbonización del sistema eléctrico. Cuando la naturaleza decide darse un respiro, este se encarga de reservar la energía renovable generada para poder liberarla y utilizarla cuando el mercado eléctrico lo demande. Básicamente es una solución para que podamos seguir utilizando energía renovable en los momentos de poca producción, cuando el sol, el viento o el movimiento de las mareas, nos dejan. Así, actúa como balanza entre la oferta y la demanda, ayudando a estabilizar la red al mismo tiempo que continúa impulsado el uso de la energía verde.
Aunque en la mitología ya se hablaba de dioses que intentaban controlar el Sol o los vientos, hasta hace unos años, almacenar energía renovable era impensable ya que, además de complicado, era realmente costoso. Afortunadamente, esto ha cambiado. Tal han sido los avances en este sentido que, en España en 2022, el Gobierno aprobó la Estrategia de Almacenamiento Energético, con el objetivo de respaldar el despliegue renovable y aportar una mayor flexibilidad y estabilidad a la red.
Los principales sistemas almacenamiento energético
Aunque la energía eléctrica puede resultar difícil de almacenar, ya existen numerosas formas de hacerlo gracias a las nuevas tecnologías. A continuación, explicamos en detalle cuáles son y en qué consisten los sistemas de almacenamiento de electricidad que ya hacen posible la transición total a las renovables.
Tipos de sistemas de almacenamiento energético.
Sistemas de almacenamiento energético
- Almacenamiento de energía por gravedad.
- Baterías.
- Termosolar con almacenamiento.
- Centrales de bombeo reversible de agua.
- Almacenamiento de calor en masa.
- Aire comprimido.
Almacenamiento de energía por gravedad
Este sistema se basa en el principio de convertir energía cinética, movimiento, en electricidad. Para ello, se utilizan una serie de grúas y bloques de hormigón. En los momento de alta producción, cuando sobra electricidad, se levantan bloques gigantes de hormigón y se suben a una torre. Mientras que cuando aumenta la demanda y no hay suficiente viento o sol, el mismo sistema las descuelga para generar electricidad, aprovechando la fuerza de la gravedad y haciendo mover los alternadores. Lo mejor es que los bloques se pueden hacer a partir de escombros o residuos.
Generalmente, consiste en una gran batería, con un coste inferior a la batería eléctrica y con una eficiencia altísima, que se puede albergar tanto en una torre como en una nave industrial. Actualmente, ya hay varias plantas de este tipo en desarrollo.
Centrales de bombeo reversible de agua
Es muy parecido al sistema anterior, pero en este caso se utiliza la energía gravitatoria del agua. Para ello, se instala una gigabatería formada por dos presas o embalses, uno situado en la cota superior y otro en la inferior. Cuando hay poca demanda de electricidad, se bombea agua al embalse superior y, por el contrario, cuando hace falta una mayor cantidad de energía, se genera y se hace bajar.
Baterías
Las baterías son los dispositivos más usados para almacenar energía en la actualidad. De hecho, está habiendo una gran revolución tecnológica de estos dispositivos desde hace años. Ya existen multitud de tipos. Desde las famosas baterías de litio hasta un sinfín de baterías que están llegando al mercado y que usan otros materiales con menor impacto, como las de sodio, silicio, zinc, aluminio o calcio.
Aunque cada una de ellas tiene sus ventajas, junto a la batería de litio, también está comenzando a destacar la batería de hierro. Esta es capaz de almacenar energía durante día mediante la oxidación y reducción de electricidad.
Termosolar con almacenamiento
Las centrales termosolares producen electricidad con el calor del sol. Pero, lo que les hace verdaderamente especiales es que son capaces de almacenar esa energía en grandes tanques de sales para liberarla durante la noche.
Estas centrales ofrecen la tecnología con mayor capacidad instaladas a nivel mundial para generación eléctrica. Hoy en día, solo las superan las centrales hidroeléctricas convencionales. Este almacenamiento térmico representa más de 10 veces, en términos eléctricos, la capacidad instalada en baterías de ion de litio en todo el mundo. Actualmente, España es líder global en almacenamiento termosolar, pues actualmente nuestro país posee más de 50 plantas e funcionamiento.
Almacenamiento de calor en masa
El almacenamiento por calor consiste en acumular energía aumentando la energía interna de un cuerpo aportándole calor. Según la tecnología que se use, los sistemas de almacenamiento de energía térmica pueden almacenar el excesos durante horas, días o meses. Normalmente, estos sistemas se dividen en tres tipos: calor sensible, calor latente y termoquímico.
El primero de ellos, el sistema de energía térmica sensible se considera el más viable ya que, simplemente, utilizan agua, arena, ladrillos o roca para almacenar y liberar energía térmica y es aplicable para edificios residenciales.
Aire comprimido
Cuando se trata de energía eólica, esta normalmente genera más por la noche debido a la mayor intensidad del viento y, en ocasiones, esa energía generada no se aprovecha porque el consumo es muy ajo o porque por las redes de distribución entran otros tipos de energía. Mediante el almacenamiento de energía por aire comprimido se aprovechar el aire generado para almacenarlo en el subsuelo. Después, se procede a una compresión que posteriormente genera energía neumática capaz de mover unas turbinas que, a su vez, producen electricidad.
Como puede comprobarse, los sistemas de almacenamiento de energía cada vez son más numerosos. Esto solo es un reflejo de hacia dónde vamos y hacia donde tenemos que seguir yendo. Porque solo así conseguiremos la independencia energética y diremos adiós al gas.
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