Según la Agencia Internacional de la Energía, entre 2022 y 2027 el mundo prevé añadir tanta capacidad de energía renovable como la que añadió en los 20 años anteriores.
Esto hace que el almacenamiento de energía cobre cada vez más importancia, ya que la energía renovable no puede proporcionar flujos de electricidad constantes e ininterrumpidos.
Aquí presentamos cuatro formas innovadoras de almacenar energía renovable sin baterías.
Los ladrillos gigantes no son lo primero que se le viene a la mente a la mayoría de las personas al oír las palabras «almacenamiento de energía», pero son un elemento clave de un sistema basado en la gravedad que podría ayudar al mundo a gestionar su creciente dependencia de la generación de electricidad renovable.
La capacidad mundial de energía renovable podría aumentar entre 2022 y 2027 tanto como lo hizo en los 20 años anteriores, según la Agencia Internacional de la Energía. Esto hace que el almacenamiento de energía cobre cada vez más importancia, ya que la energía renovable no puede proporcionar flujos de electricidad constantes e ininterrumpidos: el sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla. Por ello, debemos encontrar formas de almacenar el excedente de energía cuando los aerogeneradores giran a gran velocidad y los paneles solares reciben abundante luz solar.
Las baterías parecen ser la solución obvia, pero primero hay que superar varios obstáculos, como los precios elevados y la falta de normalización de los requisitos técnicos, como señala Deloitte.
Aquí presentamos cuatro formas innovadoras de almacenar energía renovable sin baterías.
Adiciones a la capacidad total de electricidad renovable, 2001-2027
Almacenamiento de energía basado en la gravedad
El sistema basado en la gravedad mencionado anteriormente fue ideado por una empresa llamada Energy Vault. Utiliza la energía producida cuando la generación renovable es elevada para elevar ladrillos de 30 toneladas dentro de un edificio especial.
¿Por qué? Al elevar los ladrillos, estos almacenan lo que se conoce como energía potencial. Es similar a la energía que almacena un resorte cuando se estira: al soltarlo, se libera la energía acumulada. En el sistema de Energy Vault, cuando se baja el ladrillo elevado, este libera energía cinética que puede incorporarse a las redes eléctricas.
Los bloques se almacenan en edificios modulares que pueden construirse en unidades de 10 megavatios-hora hasta alcanzar el tamaño necesario.
Almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
La energía hidroeléctrica es, con diferencia, la mayor fuente de generación de electricidad renovable del mundo.
El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo funciona según principios similares a los del almacenamiento de energía basado en la gravedad. bombea agua de un embalse inferior a otro situado a mayor altura, y luego puede liberar esa agua y hacerla descender por turbinas para generar electricidad cuando se necesite.
El agua se bombea al embalse superior cuando la demanda y los precios de la electricidad son bajos. Se libera cuando aumenta la demanda de electricidad.
La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo representa el 94 % del almacenamiento de energía mundial, afirma la Asociación Internacional de la Hidroelectricidad, y añade que los estudios indican que existe un potencial considerable para ampliarla aún más.
¿Y qué hay del almacenamiento de energía en aire comprimido?
Mientras que la energía hidroeléctrica por bombeo desplaza agua hacia arriba, el almacenamiento de energía en aire comprimido (CAES, por sus siglas en inglés) consiste en trasladar energía bajo tierra.
Funciona utilizando el excedente de energía para accionar un compresor rotativo que comprime el aire. Luego, este aire a muy alta presión se almacena en una caverna o un recipiente subterráneo y, más adelante, puede liberarse, calentarse y expandirse en una turbina para generar electricidad.
Este método se utiliza desde la década de 1870, pero solo hay dos plantas CAES de escala comercial en funcionamiento en todo el mundo: una en Estados Unidos, puesta en servicio en 1991, y otra en Alemania, que comenzó a funcionar en 1978.
¿Qué es el almacenamiento de energía en aire líquido?
En lugar de almacenarse en aire comprimido, la energía también puede almacenarse en aire líquido. Para ello, se utiliza el excedente de energía renovable para alimentar un licuador que enfría y comprime el aire hasta convertirlo en líquido a -196 °C.
Luego se almacena en un tanque hasta que se necesita; entonces se libera, se calienta y se convierte en un gas que acciona turbinas eléctricas.
Una ventaja clave del almacenamiento de energía en aire líquido (LAES, por sus siglas en inglés) es que utiliza tecnología existenteque está fácilmente disponible y tiene una vida útil superior a 30 años. Como desventaja, este cambio de estado de la energía provoca pérdidas y reduce la eficiencia del LAES al 50-70 %. Esta eficiencia es muy inferior a la de las baterías de iones de litio, cuya eficiencia ronda el 99 %, lo que podría poner en riesgo la viabilidad del LAES.
Sin embargo, la empresa británica Highview Power anunció recientemente planes para construir la primera planta LAES de escala comercial del mundo.
