El almacenamiento de energía de larga duración es crucial para ampliar el acceso a las energías renovables, garantizando al mismo tiempo la fiabilidad y la resiliencia energéticas. Algunas oportunidades emergentes para el almacenamiento de larga duración incluyen:
● Hidroeléctrica bombeada
● Almacenamiento de energía de aire comprimido
● Tecnología de vehículo a red
● Hidrógeno verde

La energía solar y la eólica han demostrado ser potentes alternativas limpias a los combustibles fósiles, pero presentan limitaciones debido a su intermitencia: el sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla. El almacenamiento de energía nos permite maximizar el potencial de las fuentes de energía intermitentes y acelerar la descarbonización de nuestra red eléctrica almacenando el exceso de energía producida durante los períodos de alta producción y baja demanda para que pueda liberarse según sea necesario.

El almacenamiento de energía de larga duración se refiere a tecnologías que permiten almacenar energía durante periodos prolongados, generalmente de 8 a 12 horas hasta varias semanas o meses. Para satisfacer las necesidades de almacenamiento, es necesario invertir en soluciones rentables y a largo plazo. A continuación, se presentan algunas tecnologías clave de almacenamiento de larga duración y consideraciones que van más allá de las baterías de iones de litio, más comunes.

1. Hidroeléctrica bombeada

El almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo representa 95% Almacenamiento de energía a gran escala. La electricidad se utiliza para bombear agua ladera arriba, donde se almacena en un embalse. Cuando se necesita generación adicional en la red, generalmente durante las horas punta de la tarde o cuando la demanda amenaza con superar la oferta, el agua se libera ladera abajo para hacer girar turbinas que generan electricidad.

Consideraciones: Estos proyectos son flexibles y de bajo costo de operación, no generan emisiones, tienen largos periodos de almacenamiento y son altamente eficientes. Sin embargo, su construcción es costosa, requieren grandes extensiones de terreno, pueden alterar los hábitats naturales y reducir la calidad del agua. Se requiere mayor innovación para abordar los posibles problemas e impactos ambientales.

2. Almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES)

CAES utiliza electricidad para comprimir aire y bombearlo a depósitos subterráneos para su almacenamiento. Durante periodos de alta demanda energética, el aire comprimido se libera y se utiliza para alimentar un generador.

Consideraciones: El CAES tiene una alta capacidad de almacenamiento, es duradero y no genera emisiones. Sin embargo, es menos eficiente energéticamente que otras opciones de almacenamiento de larga duración, y su uso está limitado geográficamente debido a la disponibilidad de depósitos subterráneos.

3. Vehículo a red (V2G)

La tecnología V2G es una forma de almacenar y distribuir energía mediante el uso de las baterías que ya tienen los vehículos eléctricos. Normalmente, pensamos en las baterías de los vehículos eléctricos como si se tratara de una carga unidireccional. Con la tecnología V2G, la electricidad fluye en dos direcciones: el vehículo eléctrico puede cargarse desde la red eléctrica, preferiblemente con energía solar in situ, y también puede devolver energía a la red. Con una correcta implementación e integración de la tecnología V2G en la red, las compañías eléctricas pueden compensar a los conductores de vehículos eléctricos por programar la carga y descarga para que se ajusten mejor a las necesidades de la red.

Consideraciones: La tecnología V2G es de bajo costo y de alto impacto, ya que se basa en tecnología preexistente y de alta eficiencia energética. Sin embargo, los fabricantes han indicado que los cambios en el uso de las baterías de automóviles requieren una consideración adicional. También es importante garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos se carguen con energía limpia. La tecnología V2G requiere la cooperación de una amplia gama de actores, como las empresas de servicios públicos, los conductores y el sector del transporte, lo que la hace más compleja de gestionar e implementar a gran escala que las opciones de almacenamiento tradicionales. Las necesidades incluyen: establecer canales de comunicación sobre las condiciones de la red, expandir el software y el hardware de la tecnología V2G, crear incentivos para la participación y desarrollar avances regulatorios para garantizar una implementación segura. Descubra cómo MCE está explorando las interacciones entre el vehículo y la red con nuestra aplicación de carga inteligente. Sincronización MCE.

4. Hidrógeno verde

El hidrógeno es un combustible flexible que se puede generar mediante procesos térmicos, electrolíticos, solares y biológicos, y tiene múltiples aplicaciones. El hidrógeno verde se puede generar utilizando electricidad renovable, que posteriormente puede almacenarse como combustible para generar electricidad mediante turbinas tradicionales o pilas de combustible más limpias durante las horas de máxima demanda.

Consideraciones: El hidrógeno verde tiene una capacidad única para almacenar energía libre de carbono durante largos periodos. Sin embargo, el hidrógeno verde es una vía costosa debido a la baja eficiencia de las aplicaciones de almacenamiento de energía renovable, el alto coste de los equipos y la falta de financiación. Además, dependiendo de los procesos utilizados, la producción y la combustión del hidrógeno pueden implicar la emisión de contaminantes atmosféricos.

Desafíos y oportunidades

Si bien las tecnologías de almacenamiento de larga duración, tanto existentes como emergentes, ofrecen posibilidades fascinantes, es necesario abordar el costo, la eficiencia y la escalabilidad para que su adopción generalizada sea viable. Los marcos regulatorios y de mercado deben evolucionar para dar cabida a estas nuevas tecnologías e incentivar su inversión y desarrollo.

Con la investigación, la innovación y el aumento de la financiación para el almacenamiento de energía, gracias a la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, el futuro del almacenamiento de energía es prometedor. A medida que estas tecnologías maduren y se vuelvan más viables económicamente, podremos explorar su integración en una red eléctrica más limpia, resiliente y fiable.