Almacenamiento de electricidad de la red
Las tecnologías limpias pueden proporcionar energía de forma «altamente intermitente», en lugar de producir electricidad cuando los consumidores y los gestores de la red quieren. Según el WEF, hay indicios de que una serie de nuevas tecnologías está cada vez más cerca de lograr el almacenamiento de electricidad a gran escala procedente de los sistemas de energía limpia. Las baterías de flujo, los supercondesadores de grafeno o la electrólisis de hidrógeno son algunas de las candidatas.
La mejora de la eficiencia del sistema eléctrico a través del aplanamiento de la curva de demanda y la integración de renovables son dos aplicaciones esenciales del almacenamiento de energía.
Por ello, fomentar el aumento de la capacidad de almacenamiento energético, como herramienta al servicio de la operación del sistema, principalmente el bombeo, aunque sin olvidar otras futuras tecnologías, posibilitará una mayor integración de renovables, evitando vertidos indeseados de energía limpia en periodos valle, y al mismo tiempo aportará más seguridad al sistema eléctrico.
Tecnologías de almacenamiento de energía
La energía eléctrica puede ser generada, transportada y transformada con facilidad, sin embargo resulta complicado almacenarla en grandes cantidades. Pero, aun siendo complicado, existen diversos métodos de almacenamiento de energía a lo largo de la cadena de suministro:
A gran escala (GW): hidroeléctrica reversible (bombeo), almacenamiento térmico.
Almacenamiento en redes (MW): pilas y baterías; condensadores y superconductores; volantes de inercia.
A nivel de usuario final (kW): baterías, superconductores, volantes de inercia.
Las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía se convertirán en elementos fundamentales de los sistemas eléctricos del futuro, de tal forma que el almacenamiento eléctrico puede aportar valor en todos y cada uno de los eslabones de la cadena de suministro de electricidad. Red Eléctrica, consciente de ello, apuesta por la incorporación del almacenamiento de energía en toda la cadena de suministro de electricidad, con el objetivo final de maximizar la integración de renovables y dotar de una mayor eficiencia al conjunto del sistema eléctrico.
En su apuesta por el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía que optimicen la eficiencia del sistema, Red Eléctrica ha puesto en marcha el proyecto ALMACENA, consistente en una solución de almacenamiento electroquímico de energía conectada a la red, así como la instalación de un prototipo de volante de inercia en las Islas Canarias.
La necesidad de almacenamiento es especialmente acuciante en
zonas de alta densidad de población como el norte de Europa, donde muchos
países están construyendo turbinas marítimas para utilizar los vientos que
atraviesan el Mar del Norte. Dinamarca ya obtiene aproximadamente un 20% de su
electricidad de parques eólicos terrestres y marinos y está intentando aumentar
esa cifra hasta el 50% en el año 2025. Sin embargo, como los vientos del Mar
del Norte pueden dejar de soplar con fuerza durante varios días, países como
Dinamarca y los Países Bajos están extendiendo la conectividad de su red hasta
Noruega, que obtiene la inmensa mayoría de su energía de centrales
hidroeléctricas. Los pantanos de las montañas de Noruega proporcionan la
capacidad energética de reserva necesaria y, además, ofrecen importantes
cantidades de energía hidroeléctrica obtenida por bombeo (el agua se bombea
hasta un pantano utilizando el excedente de electricidad y se vuelve a soltar
para poner en marcha un generador cuando se necesita energía).
La hidroelectricidad bombeada tiene una eficiencia de
almacenamiento de un 70–85%, y es la tecnología más madura y extendida de las
que se utilizan para almacenar electricidad a gran escala. China, Japón y
Estados Unidos, por ejemplo, tienen muchas instalaciones con una capacidad de
generación que va desde decenas de megavatios (MW) a varios gigavatios (GW). El
almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo hace buena pareja con la
energía eólica, porque el agua bombeada hasta una presa permanecerá allí
durante mucho tiempo, permitiendo compensar una escasez prolongada de
generación eólica.
Pero en su forma convencional, para generar energía
hidroeléctrica almacenada por bombeo se necesitan montañas, por lo que las
posibilidades están limitadas por la geografía. La construcción de presas es
costosa y destructiva para el medio ambiente y la instalación de líneas de alta
tensión para conectar lugares de almacenamiento remotos a las redes suele
provocar rechazo por motivos medioambientales.