El almacenamiento es el pilar clave en la transición energética porque permite flexibilizar la producción de energía renovable y garantizar su integración en el sistema.
La energía eléctrica puede ser fácilmente generada, transportada y transformada. Sin embargo, cuando hablamos de su almacenamiento, aún se siguen evaluando diversas alternativas para que sea práctico, sencillo y económico.
Como consecuencia de la falta de viabilidad en el almacenamiento, necesitamos estar generando energía eléctrica en todo momento de acuerdo a la demanda y gestionando las fuentes de energía de acuerdo a los momentos del día, dándoles prioridad de despacho a las renovables en el Sistema Interconectado Nacional.
En esta transición energética, en la cual se impulsan las fuentes renovables para ir dejando de lado aquellas provenientes de combustibles fósiles, una mejora del almacenamiento de energía eléctrica resulta de vital importancia para respaldar estas tecnologías, evitar vertidos de energía limpia en periodos valle y proveer de mayor eficiencia, seguridad y equilibrio al sistema eléctrico.
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Si bien hay mucha incertidumbre en definir en qué momento se va a empezar a almacenar la energía, lo que sí se sabe que es parte de esta transición. Para esto es necesario contar con una normativa legal de respaldo, evaluar posibles incentivos para su viabilidad y una planificación de la red eléctrica y del sistema interconectado. En el siguiente gráfico se puede observar como se fue dando el despliegue de almacenamiento de energía por país a lo largo de los años.
El desarrollo de las tecnologías de almacenamiento de energía es fundamental para las redes eléctricas inteligentes del futuro, se convierte en un pilar clave de la transición energética, ya que permite flexibilizar la producción de energías renovables y garantizar su integración en el sistema energético.
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Tecnologías
No todas las tecnologías están en el mismo punto de partida para el almacenamiento, es necesario permitir que se vayan instalado nuevas, y dependen mucho de su relación costo-eficiencia.
Las baterías son uno de los dispositivos más antiguos para almacenar energía empleando procedimientos electroquímicos. Las principales ventajas de las baterías son su rapidez de respuesta, su facilidad de instalación y escalabilidad y, los múltiples beneficios que pueden aportar a los activos renovables asociados.
Los ciclos de carga/descarga definirán la vida útil de las baterías; ya que a medida que una batería es descargada y cargada, su capacidad sufre alteraciones, de manera que, tras un cierto número de ciclos, pierde calidad y no consigue completar con éxito las reacciones químicas. La carga en exceso puede también ser perjudicial para su vida útil. Además, pueden sufrir otros efectos, como el de “auto-descarga” que se produce cuando no se utilizan y la energía almacenada en su interior va disminuyendo progresivamente con el paso del tiempo de forma espontánea. Existe variedad de tipos, como las pilas de plomo-ácido, las de ion litio, las de níquel-cadmio, entre otras.
Las baterías de litio surgen como una buena solución, ya que el litio cuenta con un elevado potencial electroquímico y puede acumular grandes cantidades de energía. A diferencia de otras baterías, tienen un reducido peso y alta eficiencia, pero su principal desventaja actualmente es su elevado costo. Sin embargo, según un reciente estudio de Bloomberg, el coste de las baterías de ion de litio se reducirá notablemente en los próximos años, considerando que ya cayó más de un 80% entre el 2010 y 2020. En concreto, pronostica una reducción a la mitad de los costes de las baterías de ion de litio por kWh para 2030, a medida que la demanda despega en dos mercados diferentes: almacenamiento estacionario y vehículos eléctricos.
Otro tipo de almacenamiento de energía son las pilas de combustible de hidrógeno, siendo un tipo de almacenamiento químico continuo. Se diferencia de las baterías en que el hidrógeno abastece permanentemente la pila desde el exterior permitiendo su uso constante. Existen otros tipos de pilas de combustible, pero el hidrógeno es el combustible más utilizado.
Las pilas de combustible, en particular las de hidrógeno, están teniendo cada vez mayor interés debido a su capacidad de producir energía eléctrica limpia, prácticamente sin contaminar, y también a las múltiples aplicaciones que tienen como es el caso de los autos de hidrógeno. En una pila de combustible se producen una serie de reacciones entre el hidrógeno y el oxígeno y como único subproducto se obtiene agua.
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También existen otros sistemas para almacenamiento de energía, como aquellos mecánicos (aire comprimido o bombeo hidroeléctrico) o el almacenamiento térmico que acumulan energía en materiales que permitan retenerla y liberarla de manera controlada.
