El almacenamiento de energía de larga duración es crucial para ampliar el acceso a las energías renovables y al mismo tiempo garantizar la confiabilidad y resiliencia energética. Algunas oportunidades emergentes para el almacenamiento de larga duración incluyen:
● Hidrobombeo
● Almacenamiento de energía en aire comprimido
● Tecnología de vehículo a red
● Hidrógeno verde

La energía solar y eólica han demostrado ser poderosas alternativas limpias a los combustibles fósiles, pero tienen 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 al almacenar el exceso de energía producida durante períodos de alta producción y menor demanda para que pueda liberarse según sea necesario.

El almacenamiento de energía de larga duración se refiere a tecnologías que pueden almacenar energía durante períodos prolongados, generalmente de 8 a 12 horas hasta varias semanas o meses. Para satisfacer las necesidades de almacenamiento, debemos invertir en soluciones rentables y a largo plazo. A continuación se presentan algunas tecnologías y consideraciones clave de almacenamiento de larga duración que van más allá de la más omnipresente batería de iones de litio.

1. Hidrobombeo

El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo representa 95% del almacenamiento de energía a escala de servicios públicos. La electricidad se utiliza para bombear agua cuesta arriba donde se almacena en un depósito. Cuando se necesita generación adicional en la red, generalmente durante las horas pico de las tardes o durante otros momentos en que la demanda amenaza con exceder la oferta, el agua se libera cuesta abajo para hacer girar turbinas que generan electricidad.

Consideraciones: Estos proyectos son flexibles y de bajo costo de operación, no generan emisiones, tienen largos períodos de almacenamiento y son de alta eficiencia. Sin embargo, su construcción es costosa, requiere mucho terreno, puede alterar los hábitats naturales y reducir la calidad del agua. Se necesita más innovación para abordar los posibles problemas e impactos ambientales.

2. Almacenamiento de energía en aire comprimido (CAES)

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

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

3. Vehículo a la red (V2G)

V2G es una forma de almacenar y distribuir energía utilizando las baterías que ya existen en los vehículos eléctricos. Normalmente pensamos en las baterías de vehículos eléctricos en términos de carga unidireccional. Con la tecnología V2G, la electricidad fluye en dos direcciones: el vehículo eléctrico se puede cargar desde la red, aunque preferiblemente con energía solar in situ, y el vehículo eléctrico también puede enviar energía de vuelta a la red. Con una implementación e integración adecuada de V2G en la red, las empresas de servicios públicos pueden compensar a los conductores de vehículos eléctricos por programar la carga y descarga para alinearse mejor con las necesidades de la red.

Consideraciones: V2G es de bajo costo y alto impacto ya que se basa en tecnología preexistente y altamente eficiente desde el punto de vista energético. Sin embargo, los fabricantes han indicado que los cambios en los usos de las baterías de automóvil requieren una consideración adicional. También es importante garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos se carguen con energía limpia. V2G requiere la cooperación entre una amplia gama de partes interesadas, incluidos los servicios públicos, los conductores y el sector del transporte, lo que hace que su gestión e implementación a escala sea más compleja que las opciones de almacenamiento tradicionales. Las necesidades incluyen: construir vías de comunicación en torno a las condiciones de la red, expandir el software y hardware V2G, crear incentivos para participar y desarrollar avances regulatorios para garantizar una implementación segura. Vea cómo MCE está explorando las interacciones entre vehículos y la red con nuestra aplicación de carga inteligente Sincronización MCE.

4. Hidrógeno verde

El combustible de hidrógeno es un combustible flexible que se puede crear mediante procesos térmicos, electrolíticos, solares y biológicos, y se puede utilizar para muchas aplicaciones. El hidrógeno verde se puede generar mediante el uso de electricidad renovable que luego se puede almacenar como combustible para generar electricidad utilizando turbinas tradicionales o celdas de combustible más limpias durante las horas pico de demanda.

Consideraciones: El hidrógeno verde tiene una capacidad única para almacenar energía libre de carbono durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, el hidrógeno verde es un camino costoso debido a la baja eficiencia de las aplicaciones de almacenamiento de energía renovable, el alto costo de los equipos y la falta de financiación. Además, dependiendo de los procesos que se utilicen, la producción y combustión de hidrógeno pueden implicar la emisión de contaminantes al aire.

Retos y oportunidades

Si bien las tecnologías de almacenamiento de larga duración existentes y emergentes ofrecen posibilidades interesantes, se deben abordar los costos, la eficiencia y la escalabilidad para que sean viables para una adopción generalizada. 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 brillante. A medida que estas tecnologías maduren y se vuelvan más viables económicamente, podemos explorar la posibilidad de convertirlas en una parte más importante de una red energética más limpia, más resiliente y más confiable.