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Almacenamiento de energias renovables

Energías Renovables

Cómo mejorar el almacenamiento de energías renovables

El gran reto de la investigación en materia de energías renovables es crear sistemas para el almacenamiento de la energía que no se aprovecha en el autoconsumo. Si bien se van logrando avances significativos, todavía hay un trabajo importante por realizar en esta dirección. ¿Sabes en qué consiste esta fase, por qué es tan importante y qué líneas de trabajo se están llevando a cabo en la mejora de este aspecto? ¡Te contamos!

El almacenamiento de energía y las renovables

La Unión Europea (UE) se ha fijado la meta de ser neutra en emisiones en el año 2050. Cumplir este objetivo supondrá aprovechar las energías renovables y evitar el uso de combustibles fósiles, en la línea de los criterios ESG.

La solución al abastecimiento energético: recurrir a las renovables

Con las tecnologías actuales es posible abastecer a la población y a los sectores productivos en general usando las renovables. Esta sería la solución para acabar con el uso de los combustibles fósiles. Carbón, gas natural, petróleo o las emisiones sin control a la atmósfera de dióxido de carbono formarían parte del pasado.

Sin embargo, en este contexto es importante quedarse con una idea clave: las energías renovables son una fuente intermitente de recursos energéticos. Por esta razón, en la actualidad hay mucho excedente que se pierde si no se consume de inmediato. Ahí radica la importancia de encontrar fuentes de almacenamiento de energías renovables sostenibles y económicas.

Estrategia de almacenamiento energético

Solo será posible lograr un modelo renovable viable y sostenible si damos con la tecla del almacenamiento. Tal es la importancia de esta cuestión, que los Gobiernos han tomado cartas en el asunto. En España contamos con la estrategia de almacenamiento energético para aprovechar los excedentes de energía. Energías renovables y desarrollo económico van unidos, con un apoyo creciente de las Administraciones, empresas y la propia ciudadanía.

Qué tipos de almacenamiento de energía hay

Te vamos a resumir las soluciones que nos ofrece hoy la tecnología. Los esfuerzos para encontrar formas de almacenamiento de energías renovables que contribuyan a la estrategia de descarbonización están siendo numerosos. En estos momentos, las principales tecnologías disponibles son las siguientes:

  • Baterías. Funcionan con almacenamiento químico. Entre las más usadas están las de iones de litio líquido, aunque se está investigando para implementar una fórmula con litio sólido. Son fáciles de instalar y también escalables.
  • Almacenamiento térmico. Almacena la energía a temperaturas extremas, tanto muy frías como calientes.
  • Aire comprimido. Gracias a una turbina, se produce energía mediante aire comprimido bombeado.
  • Bombeo hidroeléctrico. Se basa en el almacenamiento de agua, que se utiliza para generar energía cuando es necesaria. El sistema se basa en embalsar a distinto nivel este recurso.
  • Supercondensación. Utiliza un dispositivo que almacena cargas electrostáticas. Es un sistema rápido que puede dar respuesta cuando hay un pico de demanda o cuando se necesitan cubrir recursos debido a interrupciones del suministro.
  • Pilas de combustible de hidrógeno. Es almacenamiento químico, aunque, a diferencia de las baterías, proporciona un flujo constante.
  • Volantes de inercia. Funciona de forma mecánica, gracias a un disco metálico que fricciona por dos fuerzas contrarias. Así, se genera electricidad a través de energía cinética.

Cuál es el sistema de almacenamiento con más ventajas

Las baterías de iones de litio se encuentran entre las opciones más ventajosas y, además, son las más usadas. ¿Sabías que son las que utilizas en el teléfono inteligente, tu ordenador portátil o en los vehículos eléctricos?

No obstante, su precio aún es alto, pero se espera una reducción sostenida en los próximos años. El litio tiene un alto potencial electroquímico. Las baterías de este material pesan muy poco, son eficientes y pueden acumular una gran cantidad de energía. Se pueden usar en los sistemas de almacenamiento estacionario conectados a plantas de generación de energía eléctrica. Esto incluye plantas eólicas y fotovoltaicas.

Cuáles son los principales avances presentes y futuros

Hay un dato muy elocuente. La potencia producida por las renovables se ha multiplicado por más de cuatro en los últimos diez años. En 2010, las plantas de este tipo de producción, excluyendo las centrales hidroeléctricas de gran tamaño, solo aportaban el 4 % de la demanda eléctrica del planeta. En la actualidad, solo la fotovoltaica y la eólica generan más del 18 %. ¿Qué avances se han producido en las formas de almacenamiento?

Baterías PowerPack de Tesla

Las baterías de iones de litio están demostrando su viabilidad técnica y económica con alguna experiencia pionera. En 2018 comenzó a funcionar en Australia un gran parque de almacenamiento de energía que usa las baterías PowerPack de Tesla. Se encuentra junto a una central de producción eólica. Esta le deriva el excedente en los picos de potencia que coinciden con baja demanda.

Sin embargo, lo cierto es que este sistema tiene también sus desventajas. La principal es su inflamabilidad, lo que puede ocasionar accidentes por incendios. Por eso, hay algunas iniciativas para perfeccionar este sistema.

Avances de la empresa Ionic Materials

La inversión en renovables ha crecido mucho en los últimos años. Gran parte de esos fondos se destinan a investigación y desarrollo de fórmulas de almacenamiento. Una de las iniciativas más llamativas es la de la empresa Ionic Materials para fabricar baterías de litio de electrolito sólido. De esta manera, se evitaría el riesgo de inflamabilidad que tienen las líquidas. Entre los resultados obtenidos está el incremento del rendimiento, seguridad y funcionamiento a temperatura ambiente.

Incremento de las instalaciones de almacenamiento

En todo el mundo, la capacidad total instalada de almacenamiento de energía a finales de 2020 alcanzó los 191,1 GW. Esto supuso un incremento del 3,4 % con respecto a 2019. Casi el 90 % de la capacidad de almacenamiento está cubierta por energía hidroeléctrica de bombeo con 172,5 GW. La segunda opción es el almacenamiento de energía electroquímica con una capacidad instalada de 14,1 GW. El almacenamiento de energía en baterías de iones de litio encabeza las tecnologías de almacenamiento electroquímico con una capacidad instalada de 13,1 GW.

Como puedes ver, es necesario impulsar los sistemas de almacenamiento de energías renovables para alcanzar los objetivos de descarbonización y sostenibilidad. Recurrir a las renovables en combinación con estas fórmulas nos dará la clave para evitar el punto de no retorno de la crisis climática

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