La eólica y la solar son ahora las fuentes de electricidad más baratas de la Tierra, pero su valor se desploma en los momentos de exceso de generación.
Las fábricas industriales no pueden aprovechar esta energía limpia de bajo coste, ya que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y estas fuentes suelen ser intermitentes.
Las baterías térmicas son una alternativa rentable y escalable para convertir la electricidad intermitente en energía disponible en todo momento.
La eólica y la solar son ahora las más baratas fuentes de electricidad del planeta. Sin embargo, pese a la abundancia de informes internacionales y la cobertura de los medios de comunicación convencionales que destacan esta importante transformación, incluso quienes siguen más de cerca las cuestiones climáticas y energéticas a menudo pierden de vista lo que esta tendencia significa realmente.
Como punto de partida, imaginemos una red simplificada que funciona exclusivamente con combustibles fósiles. Ahora que las energías renovables son baratas, los promotores emprendedores pueden desplegarlas rápidamente; estos primeros proyectos eólicos y solares generan rendimientos elevados, ya que pueden vender energía a un coste inferior al de los productores de energía tradicionales siempre que sopla el viento o brilla el sol.
Sin embargo, a medida que se conectan más energías renovables a la red, los proyectos renovables deben competir para vender su energía, lo que provoca que los precios de la energía en el mercado se desplomen cuando la generación renovable es alta y la demanda es baja.
Por qué el exceso de energía renovable en los momentos de máxima generación se desperdicia
Por su propia naturaleza, la generación de energía limpia en cualquier lugar está sincronizada: cuando gira un aerogenerador de una zona, prácticamente gira también cada uno de los demás aerogeneradores de esa zona. Así, cuando el despliegue eólico o solar alcanza el punto en el que puede satisfacer nuestras necesidades eléctricas durante los periodos de máxima generación, las leyes de la oferta y la demanda hacen que el valor de cualquier generación adicional durante esa hora tienda a cero.
Cuando una alta generación coincide con periodos de baja demanda, esta tendencia es aún más pronunciada, lo que a menudo obliga a los generadores renovables a detener temporalmente la producción. En consecuencia, los proyectos antes lucrativos se encuentran ahora con una proporción creciente de generación eléctrica que, a ojos de la red, tiene un valor casi nulo.
Aunque estos proyectos siguen produciendo mucha energía de alto valor, este efecto sigue siendo lo bastante significativo como para afectar a la economía de los proyectos y ralentizar su despliegue en lugares con muchas energías renovables ya instaladas.
Esta dinámica ya empieza a manifestarse en todo el mundo. Pero lejos de presagiar el fin de la era de la energía limpia, esta generación renovable excedentaria ofrece una oportunidad para empezar a alimentar sectores enteros de nuestra economía con electricidad limpia y de bajo coste.
Mediante tecnologías flexibles, como las baterías térmicas, podemos desbloquear una nueva fuente de energía rentable sin comprometer la fiabilidad. Estos sistemas pueden transformar el exceso de electricidad en calor y, como las baterías típicas, almacenar la energía para descargarla las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Para entender cómo las energías renovables de coste muy bajo pueden transformar nuestro futuro energético, veamos la capital discreta de la economía energética limpia de Estados Unidos: las Grandes Llanuras. Desde el Panhandle de Texas hasta los pastizales de Dakota del Norte, este «Cinturón del Viento» estadounidense fue escenario de algunos de los primeros despliegues eólicos a gran escala del mundo y hoy presenta la mayor penetración de energías renovables del país. Dakota del Sur, por ejemplo, ya produce más de la mitad de su energía a partir de la eólica.
Como consecuencia, los grandes parques eólicos que salpican esta región se han visto cada vez más obligados a reducir su generación cuando la producción es alta y la demanda baja, lo que supone que hasta una quinta parte de la generación eléctrica potencial se desperdicie por completo, en detrimento de su rentabilidad. Mientras tanto, las zonas urbanas alejadas con enormes cargas eléctricas no pueden acceder a esta electricidad limpia debido a los cuellos de botella en la transmisión.
En todo el Cinturón del Viento, los precios mayoristas de la electricidad son más baratos que el gas natural de Henry Hub – el referente de los precios bajos del gas en Estados Unidos – durante el 30 %, el 40 % o incluso el 50 % del año. Cada año, estos porcentajes aumentan a medida que se despliegan más energías renovables.
Esto no es una tendencia aislada. A medida que desplegamos la energía eólica y solar más deprisa de lo que nadie predijo, veremos cada vez más el mismo patrón en todos los rincones del planeta.
En todo el Cinturón del Viento, miles de fábricas no han podido hasta ahora aprovechar la energía de bajo coste que se desperdicia justo en su propio patio trasero, y en cambio queman gas natural y carbón in situ mientras la electricidad se regala prácticamente de forma gratuita.
Pese a estar ubicadas entre algunas de las fuentes de energía más baratas de la Tierra, estas fábricas no pueden acceder a esta electricidad de bajo coste por un motivo sencillo: funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y la energía limpia y económica es intermitente. Lo mismo ocurrirá con millones de instalaciones industriales de todo el mundo, que en conjunto representan el 37 % del consumo energético mundial.
Tender puentes entre la demanda industrial y la electricidad intermitente y barata
Aquí reside una de las mayores oportunidades del sector energético actual: tender un puente entre la demanda industrial permanente y la energía intermitente de bajo coste.
Existen muchas vías concebibles para convertir la electricidad intermitente en calor y energía disponibles en todo momento, desde las baterías de iones de litio hasta el hidrógeno verde, pero ninguna es tan rentable y escalable como las baterías térmicas, la solución que empresas como Antora, miembro del Foro Económico Mundial y del programa Energía limpia, redes y electrificación, ya empiezan a desplegarse en el Cinturón del Viento.
Calentando materiales de bajo coste, producidos a nivel nacional y abundantes, como el carbono sólido, en un módulo aislado, ahora podemos almacenar energía a la escala, con la eficiencia y al coste necesarios para electrificar incluso los procesos industriales más exigentes.
Para liberar plenamente el potencial de las baterías térmicas, debemos garantizar que las normas del mercado y las estructuras tarifarias les permitan acceder a energía excedentaria y de bajo valor a precios que reflejen el coste real de generarla y suministrarla.
Así, podremos impulsar el despliegue de más energías renovables en la red y hacer un mejor uso de la infraestructura de red existente, reduciendo el coste de una red limpia para todos.
