Este artículo se actualizó en noviembre de 2024.
Europa y China lideran la instalación de nueva capacidad de almacenamiento por bombeo, impulsada por el movimiento del agua.
Actualmente se están construyendo baterías a escala de red en países como Estados Unidos, Australia y Alemania.
Se prevé que el almacenamiento de energía térmica triplique su tamaño para 2030.
El almacenamiento de energía mecánica aprovecha el movimiento o la gravedad para almacenar electricidad.
Si no brilla el sol o no sopla el viento, ¿cómo accedemos a la energía de las fuentes renovables?
La clave está en almacenar la energía producida cuando la capacidad de generación renovable es alta, de modo que podamos utilizarla más adelante, cuando la necesitemos.
Con la capacidad de energía renovable del mundo alcanzando niveles récord, cuatro tecnologías de almacenamiento son fundamentales para suavizar los picos y valles de la demanda energética sin recurrir a los combustibles fósiles.
1. Hidroeléctrica de bombeo
La hidroeléctrica de bombeo consiste en bombear agua cuesta arriba en momentos de baja demanda energética. El agua se almacena en un embalse y, en periodos de alta demanda, se libera a través de turbinas para generar electricidad.
Hidroelectricidad – incluido el almacenamiento por bombeo – se espera que siga siendo la mayor fuente mundial de generación de electricidad renovable hasta la década de 2030, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Utiliza el movimiento del agua para generar electricidad y desempeña un papel "fundamental", según afirma la AIE, en la descarbonización del sistema eléctrico. También es clave para cubrir las brechas en la demanda energética.
Aunque se espera que la hidroelectricidad acabe siendo superada por la eólica y la solar, seguirá desempeñando este importante papel como fuente de energía gestionable, afirma la agencia.
2. Baterías
Las baterías existen desde el siglo XIX y convierten la energía química almacenada en energía eléctrica.
Los avances tecnológicos y la caída de los precios hacen que las instalaciones de baterías a escala de red, capaces de almacenar cantidades cada vez mayores de energía, estén experimentando un crecimiento récord. Entre los mayores sistemas de almacenamiento de energía en baterías del mundo se encuentra la instalación de almacenamiento energético de Moss Landing, en California (Estados Unidos), que actualmente tiene una capacidad energética de 3000 megavatios hora (MWh), pero podría albergar en el futuro 6 gigavatios hora (GWh) de almacenamiento en baterías.
El mayor sistema de almacenamiento de energía en baterías del Reino Unido entró recientemente en funcionamiento, con una capacidad de 200 MWh, suficiente para abastecer de energía a unos 30 000 hogares al día.
Otros países que invierten en sistemas de baterías de energía a escala de servicio público son Australia, Alemania, Japón, Lituania y Chile
3. Almacenamiento de energía térmica
El almacenamiento de energía térmica se utiliza especialmente en edificios y procesos industriales. Consiste en almacenar el exceso de energía (normalmente el excedente de energía procedente de fuentes renovables o el calor residual) para utilizarlo posteriormente en calefacción, refrigeración o generación de electricidad.
Los líquidos, como el agua, o los materiales sólidos, como la arena o las rocas, pueden almacenar energía térmica. También se pueden utilizar reacciones químicas o cambios en los materiales para almacenar y liberar energía térmica.
Los depósitos de agua de los edificios son ejemplos sencillos de sistemas de almacenamiento de energía térmica. A una escala mucho mayor, la empresa energética finlandesa Vantaa está construyendo lo que, según afirma, será la mayor instalación de almacenamiento de energía térmica del mundo. Para ello se excavarán tres cavernas, que en conjunto ocupan un espacio equivalente a 440 piscinas olímpicas – a 100 metros bajo tierra, que almacenarán calor y suministrarán una red de calefacción urbana cuando sea necesario. Vantaa afirma que el emplazamiento podría calentar una ciudad de tamaño mediano durante un año.
Los proyectos de almacenamiento subterráneo de energía térmica como este hacen posible almacenar bajo tierra el calor residual de los centros de datos, los procesos de refrigeración y las instalaciones de valorización energética de residuos, y podrían tener un gran impacto en el avance de la transición energética.
El mercado mundial de el almacenamiento de energía térmica podría triplicar su tamaño para 2030, según la Agencia Internacional de Energías Renovables, pasando de 234 GWh de capacidad instalada en 2019 a más de 800 GWh.
4. Almacenamiento de energía mecánica
El almacenamiento de energía mecánica aprovecha el movimiento o la gravedad para almacenar electricidad.
Por ejemplo, un volante de inercia es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía de rotación que puede liberarse de forma instantánea.
“La tecnología de volantes de inercia tiene muchas propiedades beneficiosas que nos permiten mejorar nuestra red eléctrica actual”, afirma la Asociación de Almacenamiento de Energía, la asociación comercial nacional de Estados Unidos para el almacenamiento de energía.
Otros sistemas mecánicos incluyen el almacenamiento de energía por aire comprimido, que se utiliza desde la década de 1870 para suministrar energía bajo demanda a ciudades e industrias. El proceso consiste en almacenar aire o gas presurizado y, después, calentarlo y expandirlo en una turbina para generar energía cuando sea necesario.
El almacenamiento de energía fue un tema central en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de este año, la COP29, cuando los delegados buscaban acordar formas de apoyar el objetivo de la COP anterior de triplicar las energías renovables para 2030.
El compromiso «redes y almacenamiento» de la COP29 incluye el compromiso de apoyar la transición aumentando seis veces la capacidad de almacenamiento de los sistemas eléctricos para 2030.
