En los próximos años vamos a ver una progresiva transición a las renovables, es algo inevitable. Esto conlleva que la generación eléctrica se produzca por medio de fuentes intermitentes y, aunque dentro de unos márgenes, impredecibles. Para poder alcanzar un mix energético con un alto porcentaje de renovables será fundamental el desarrollo de fuentes de almacenamiento de energía. Y cuanto más se mejore en este aspecto, más rápido se llegará a una generación 100% renovable.

Todos conocemos las baterías, puesto que se encuentran en infinidad de dispositivos y en los vehículos eléctricos que cada vez se dejan ver más. Pero las baterías son sólo una modalidad de almacenamiento de energía, existiendo otras que complementan la forma de guardar esta energía para su uso posterior, formando un gran abanico en cuanto a la cantidad de tiempo que se encargan de almacenarla.

Estas tecnologías varían en función del tiempo al que se dedican para almacenar energía y la rapidez con la que la entregan cuando se demanda. A continuación tenéis los sistemas más comunes de almacenamiento:

almacenamiento de energía

 

Sistemas de almacenamiento de energía

 

  • Centrales hidroeléctricas reversibles (Pumped Hydro)

La energía se almacena como energía potencial. El método consiste en bombear el agua hasta un embalse cuando exista exceso de generación eléctrica y haciéndola pasar por la turbina cuando se den picos de demanda eléctrica. De esta manera, jugando con la altura a la que se encuentra el agua, se pueden suplir las grandes variaciones de demanda que se dan a lo largo de un día. Es un método de almacenamiento de horas o días.

 

  • Almacenamiento de aire comprimido (CAES)

Esta forma de almacenamiento se consigue inyectando aire a gran presión en cavernas bajo tierra que se encuentren vacías, como puede ser el caso de cavernas de sal. Cuando exista demanda eléctrica se extraería este aire haciéndolo pasar por una turbina que esté conectada a un generador. La pega de este sistema es que resulta más rentable utilizar estas cavernas para el almacenamiento de gas.

 

  • Baterías

Es el sistema de almacenamiento más conocido. Consisten en la acumulación de energía química, que por medio de celdas electroquímicas, se convierte en energía eléctrica. Hay una gran variedad de tecnologías dentro de las baterías, habiendo evolucionado a lo largo de los años, y ya en la actualidad existen viviendas que se alimentan exclusivamente de paneles fotovoltaicos que emplean baterías para las horas en las que no hay sol.

 

  • Volante de inercia (Flywheels)

En este caso el almacenamiento de energía se produce en forma de energía cinética. Para ello se hace girar a masas cilíndricas a gran velocidad para luego aprovechar la energía cinética que conservan. Estas masas se fabrican de manera que se elimine todo el rozamiento posible. Pueden darse casos de volantes de inercia con un peso medio pero que giran a grandes velocidades, o volantes de un enorme peso pero que giran a velocidades menores.

Una aplicación en la que se aprecia muy bien cómo funciona el volante de inercia es en los coches. Si un coche frena en un semáforo, al volver a ponerse en marcha puede emplear la energía almacenada durante la frenada en un volante de inercia. Aunque en este caso se almacena la energía en un pequeño espacio temporal, se puede conservar la energía mediante este sistema durante horas.

 

  • Supercondensadores (Supercapacitors)

Los supercondensadores también almacenan energía química y tienen una capacidad de almacenamiento de energía mucho mayores que los condensadores electrolíticos. Se emplean actualmente en vehículos híbridos para los momentos de aceleración y para apoyo energético. La duración del almacenamiento es corta pero vuelcan la energía con gran rapidez.

 

  • Almacenamiento magnético (SMES)

Es una gran bobina superconductora que almacena energía eléctrica. Está muy limitado pero es capaz de volcar energía con enorme rapidez, siendo muy útil para el control de la frecuencia.

 

Visión global de los distintos sistemas de almacenamiento de energía

En la imagen que se muestra a continuación aparecen comparadas las distintas tecnologías en función de la potencia y del tiempo de descarga.

Almacenamiento de energía - Sandia National Laboratories

Fuente: Sandia National Laboratories

Tecnologías en desarrollo

Además de estas tecnologías ya consolidadas de almacenamiento de energía, existen otras que están ahora en desarrollo pero que con el paso del tiempo tendrán un papel muy importante en el panorama energético mundial.

 

  • Almacenamiento térmico

Como puede ser el almacenamiento térmico en sales fundidas que emplean las centrales solares termoeléctricas. Da buenos resultados, llegando a darse ya el caso de producción de electricidad durante 24 horas seguidas. Durante el día se almacena energía en las sales fundidas para poder producir electricidad también durante la noche.

 

  • Pilas de combustible

Existen varios tipos de pila de combustible y es una tecnología algo compleja, pero empezaremos a escuchar hablar de ellas con el paso del tiempo debido a su gran potencial. A modo de resumen, es un dispositivo que mediante una reacción química genera energía eléctrica. La tecnología más común es la PEM.

 

  • Almacenamiento de hidrógeno

Con el tiempo empezaremos a oír hablar cada vez más del almacenamiento del hidrógeno, puesto que la labor de sustituir los combustibles fósiles para el transporte va a estar en las manos de las baterías electroquímicas y el hidrógeno. De momento nadie se atreve a vaticinar qué tecnología va a ser la que lo consiga, pero lo que está claro es que acabará sucediendo. La capacidad que tiene el hidrógeno es que se puede emplear en los vehículos en forma de combustión o convirtiéndose en electricidad a través de una pila de combustible.

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