El almacenamiento energético es crucial en la transición hacia sistemas de energía más sostenibles y eficientes. Estas infraestructuras permiten almacenar energía generada en momentos de excedente para su uso posterior, cuando la demanda es alta o la generación es baja, con opciones como las baterías (en especial las de ion litio) y propuestas como almacenamiento térmico, hidroeléctrico, de aire comprimido, de energía química, bombeo hidráulico reversible, volantes de inercia o supercondensadores. Un ‘mix’ de opciones químicas, eléctricas, térmicas, electroquímicas, mecánicas, esenciales aquí y ahora. En este contexto, Irena, la Agencia Internacional de Energías Renovables, señala como ‘crítica’ la necesidad de desarrollar soluciones eficientes , con un objetivo de, al menos 360 gigavatios de capacidad de almacenamiento en baterías para mantener el aumento de la temperatura global por debajo del límite de 1.5 °C para 2030. Una enorme tarea que cuenta con herramientas de financiación, sobre todo para países en vías de desarrollo, como los Fondos de Inversión en el Clima (FIC) del Programa Mundial de Almacenamiento de Energía (GESP), 400 millones de dólares destinados a soluciones innovadoras de almacenamiento. Un escenario en el que España deberá contar en 2030 con, al menos el 32% de cuota de energías renovables para cumplir con los objetivos marcados por la UE. Desde el ámbito de la investigación, desde Imdea Energía (centro adscrito a la Comunidad de Madrid), su responsable de Desarrollo y Transferencia Tecnológica, Félix Marín, explican que codesarrollan baterías de estado sólido con electrolitos sólidos en lugar de líquidos, a fin de aumentar la densidad de energía y reducir el riesgo de incendios». Las opciones de ion-sodio (más económicas y sostenibles), y la aplicación de tecnologías de IA y Gemelo Digital para el Sistema de Batería completo («celdas y módulos que constituyen físicamente la batería, sistema de gestión de la batería, BMS y cargador») contribuirán a cimentar el presente del futuro de estas tecnologías. Noticia Relacionada ESPECIAL ENERGÍA estandar No La tecla de la energía limpia está en el almacenamiento Charo Barroso Acelerar las investigaciones en las distintas tecnologías y fijar un marco regulatorio e incentivos para su desarrollo es clave para apuntalar el cambio de modelo Retos pendientes Unai Iraola, coordinador del grupo de Investigación de Almacenamiento de Energía de la Escuela Politécnica de la Universidad de Mondragón, subraya la importancia de maximizar la eficiencia del almacenamiento para estar alineada con el incremento de energías renovables y surtir a las nuevas necesidades sociales e industriales. Y lo hace, en primera instancia, con el ejemplo de los coches: «Para que el cambio en el paradigma de movilidad sea completo, la energía con la que carguemos esos coches tiene que venir de donde todos queremos y tenemos que asegurar, además, que esa energía limpia llega a las baterías de nuestros coches rápido, porque nadie quiere esperar mucho a cargar su coche para seguir de viaje» Según el especialista, el almacenamiento da respuesta a estas tres preguntas: «¿Por qué no tenemos más energías de origen renovable?, ¿Por qué no hay más puntos de carga para nuestros coches?, ¿Por qué no cargamos nuestras baterías más rápido para generar menos colas en las estaciones de recarga? Las renovables son sistemas de generación intermitentes, no controlamos cuándo hay sol o cuándo hay viento y eso hace que instalar renovables por sí mismas no sea, bajo mi punto de vista, una solución completa». Almacenar energía, desplazar el instante de consumo del instante de generación, aporta mucha flexibilidad a la red eléctrica: «Imaginemos ahora que en la estación de recarga de vehículos ponemos unos paneles fotovoltaicos y unas baterías para almacenar esa energía cuando nadie carga su coche y hace sol. De repente llegamos todos a cargar nuestro coche, nuestros cables no soportan tantos vatios como les pedimos, pero tenemos energía disponible en nuestras baterías, podemos combinar los vatios de la red con los vatios de la batería y cargar más rápido, sin necesidad de invertir en cambiar toda la infraestructura de red del país». Innovación con energía Encuentros sectoriales como Genera, Feria Internacional de Energía y Medioambiente (celebrada en Ifema Madrid en febrero) pasan revista a todo tipo de soluciones en ese sentido, como sucede en su Galería de Innovación, con ejemplos como el de BeePlanet Factory y su solución de almacenamiento sostenible para puntos de recarga, que se adapta a diferentes químicas y estados de las baterías. La solución Smartbatt, de Plug and Play Energy (nuevos sistemas contenerizados para almacenamiento y gestión inteligente de energías híbridas) fue otra de las opciones presentadas en la feria. El almacenamiento, en plena era de transición ecológica, ha supuesto varias jornadas y encuentros por parte de Enerclub, el Club Español de la Energía, que han evidenciado, por ejemplo, la importancia del avance en hidrógeno como alternativa para afrontar las necesidades del almacenamiento estacional «allí donde no pueden llegar otras tecnologías», así como «la relevancia de un marco regulatorio para acompañar todo el despliegue: a mayor almacenamiento e interconexiones, mayor penetración de renovables en el sistema». Luis Marquina de Soto, presidente de Aepibal (Asociación de Pilas, Baterías y Almacenamiento Energético), ha participado en estos y otros foros sectoriales (pero de interés general), en los que ha destacado cómo «las baterías de ion-litio son y serán imbatibles para suministros de entre dos a cuatro horas, pero a partir de mayores necesidades de almacenamiento (entre las cuatro y las ocho horas), hay tecnologías más escalables como las baterías de flujo de vanadio que en el futuro están llamadas a jugar un papel muy importante. Y el bombeo tendrá que ser el verdadero soporte estacional, si el clima acompaña, para suministrar electricidad en largos periodos de tiempo (semanas o meses)». «España (añade) tiene una oportunidad única de construir un tejido industrial en torno a la fabricación e innovación en tecnología de almacenamiento. Proyectos como Basquevolt en el País Vasco o Northvolt en Europa tienen que liderar el desarrollo de una industria que es compleja, de alto valor añadido, generadora de empleo de calidad, claramente exportadora y con muchos años de vida por delante». Sobre el terreno En el caso de instalaciones de baterías, Acciona Energía cuenta con instalaciones como el Sistema de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) de Cunningham (a 90 km. de Dallas, Texas) y el almacenamiento en el Parque Eólico Experimental de Besoáin (Navarra), que fue (2017), la primera planta híbrida de almacenamiento de electricidad en baterías integrada en un parque eólico conectado a la red en España. En el caso de la planta fotovoltaica de Tudela, supuso la conexión a la red de la primera planta de almacenamiento renovable con baterías recicladas de España. Y la central hidroeléctrica reversible («como una bomba de agua gigante») de IP, en Canfranc Estación (Huesca), en el curso fluvial del río Aragón, es un ejemplo de almacenamiento de energía renovable para liberarla cuando sea necesario a través de un sistema de bombeo hidráulico. Desplazar el instante de consumo del de generación aporta mucha flexibilidad a la red eléctrica Desde Iberdrola destacan casos de bombeo hidroelétrico como mejor opción de almacenamiento, en su caso, con instalaciones en el Tajo (también en Extremadura): en los embalses de Valdecañas y Alcántara. «La tecnología de bombeo (señalan) mejorará la disponibilidad de energía en el sistema sin consumo de agua. El potencial energético del Tajo se verá mejorado en los próximos años con esta puesta en marcha, lo que permitirá mejorar la disponibilidad de energía en el sistema, cuando sea necesario». El sistema reversible supone la existencia de agua contenida en un embalse más bajo que se bombea durante las horas de menor demanda eléctrica al depósito situado en la cota más alta con el fin de turbinarla «lo que permite almacenar la energía cuando hay un exceso de producción y recuperarla cuando es necesario, operando como un ‘circuito cerrado’ que no tiene consumo de agua». Balance energético José Luis García Donoso, director general Global Energy Services (GES), subraya, por su parte, la importancia de «la inminente incorporación de alcances de almacenamiento en muchos los proyectos de renovables que se desarrollen en los próximos meses, especialmente en los de tecnología fotovoltaica. Urge, por lo tanto, la publicación de un marco legal para la acumulación en España, ya que la continuidad de la transición energética dentro de un entorno razonable para seguir atrayendo inversión está condicionada en gran medida a la publicación de unas reglas del juego que regulen el almacenamiento». Atracción y retención de inversión, marco regulatorio, avances científicos para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad… Toda una serie de desafíos que supone, como indica Alejandro Barón, responsable de Negocio del área de renovables en Vinci Energies Spain, «la necesidad de una alta penetración de plantas de generación renovable con el contraproducente resultado de un incremento en inestabilidad en las redes eléctricas nacionales, por la dificultad de acoplar generación y demanda de potencia eléctrica». Con circunstancias como el denominado ‘curtailment’ o vertido, por el cual la energía fotovoltaica generada durante las horas centrales del día no se llega a producir por saturación de la red. En todo caso y como concluye Barón: «Estos sistemas de almacenamiento no sólo ayudan a desacoplar la producción de energía del consumo durante ciertos periodos de tiempo, sino que aportan grandes ventajas al conseguir estabilidad en el sistema eléctrico, proporcionando servicios de balance. Permiten que el Operador del Sistema (OS) mantenga el voltaje y la frecuencia en sus valores correctos, evite un colapso del sistema y facilite su restauración en el caso de uno».