La concepción de que las baterías eléctricas son una forma ineficiente de ajustar la oferta eléctrica a la demanda con un mix energético variable está muy extendida. Durante años ha sido así, pero los avances tecnológicos están convirtiendo ésta en una idea desfasada. La semana pasada, el estado de California superó un hito: la recuperación de energía almacenada en baterías superó a la generación nuclear durante alrededor de media hora.
2.268MW. Megavatio arriba o abajo, la producción nuclear en el estado de California es bastante estable. El pasado sábado 15 estuvo oscilando aproximadamente entre los 2.262 y los 2.271 megavatios. Las baterías oscilaron entre el ahorro y el gasto energético.
Entre las 19.25 y las 19.55 (hora de la costa oeste estadounidense) las baterías eléctricas aportaron más de los 2.268-69 megavatios en los que se situaba la producción nuclear en el estado. El pico de almacenamiento negativo (cuando las baterías aportaron más energía a la red eléctrica) se dio a las 19.30.
¿Por qué es importante? El almacenamiento de energía en baterías es una pieza clave de cara a la estabilidad energética en el futuro cercano. Especialmente, es una tecnología básica para la transición entre el mix energético actual y uno basado en energías renovables como la solar y eólica, sobre las cuales se tiene escaso control. Las baterías también pueden ayudar a dar estabilidad a un sistema que ha de estar en un delicado y continuo equilibrio entre oferta y demanda.
Juegan por tanto no solo un papel fundamental en descarbonizar el mix energético y por tanto en la prevención del cambio climático sino también en permitir un mayor nivel de independencia energética. Una cuestión que se ha convertido en crítica en 2022.
Sin embargo es una tecnología con importantes carencias, como su corta vida útil o la escasez de materiales para su fabricación. Esto ha generado cierto escepticismo en torno a la posibilidad de extender su uso a tiempo de poder reducir los gases de efecto invernadero a través de su uso.
El caso de California. Alcanzar un hito semejante en España es por ahora impensable. No hay datos disponibles sobre el flujo de energía eléctrica almacenada en baterías, pero el peso de las centrales nucleares es aquí mucho mayor, alrededor de los 6.900 MW, es decir, tres veces superior al volumen californiano.
Los datos hacen referencia al Operador de Sistema Independiente de California (California ISO), que administra el 80% de la energía del estado del oeste americano, incluyendo prácticamente toda la energía nuclear consumida. Eso sí, los datos de almacenaje pueden ser algo menores de los que se podrían aplicar al conjunto del estado puesto que otras redes existentes en la zona operan reservas hídricas.
¿Cómo funciona este sistema? La idea que subyace en esta tecnología es sencilla, cargar estas “pilas” cuando las energías renovables generan un gran volumen de energía y descargarlas a las horas de gran consumo, cuando las energías más contaminantes y de mayores emisiones de gases de efecto invernadero entran en juego.
Un sistema totalmente automatizado es el encargado de tomar la decisión de cuándo cargar y cuándo descargar estas baterías. Estas baterías pueden estar integradas en la red eléctrica pública o de uso doméstico.
En años recientes los avances han sido significativos en cualquier caso. Tanto en mejoras en la eficiencia de estas tecnologías como en la escala en la que han sido implementadas.
El problema de los componentes. Además de los retos tecnológicos de crear baterías con gran capacidad y una vida útil extensa, este sistema se enfrenta a problemas económicos, concretamente la falta de componentes. California es una de las regiones del mundo con una apuesta más firme por el almacenamiento eléctrico en baterías. Pero en medio de una crisis mundial en las cadenas de suministro, se ha topado con problemas a la hora de encontrar componentes para éstas.
Ante la escasez de componentes, algunas empresas se han decantado por la integración vertical. Este es el ejemplo de Tesla, que decidió recientemente comenzar a minar su propio litio.
Descarbonizar a través de las baterías tiene otro pero: Desarrollarlas tampoco es una operación carbono-neutral. En cualquier caso, existen iniciativas para reducir este problema.
La batería más sencilla. este caso y uno de los sistemas más extendidos es el de las centrales hidroeléctricas reversibles. Uno de estos desarrollos ha adquirido protagonismo esta semana.
Éstas funcionan como centrales hidroeléctricas convencionales, pero también cuentan con un mecanismo de bombeo que revierte el proceso, llevando el agua de un depósito inferior a uno situado más arriba.
Baterías menos convencionales. Existen, por supuesto, alternativas para el almacenamiento energético. La sencillez es una virtud en este caso y uno de los sistemas más extendidos es el de las centrales hidroeléctricas reversibles.
Éstas funcionan como centrales hidroeléctricas convencionales, pero también cuentan con un mecanismo de bombeo que revierte el proceso, llevando el agua de un depósito inferior a uno situado más arriba.
Otra forma de almacenar energía que no se basa en la química como las baterías es la de las cámaras de aire comprimido. Estas utilizan energía para comprimir gas, para después descomprimirlo y recuperar parte de la energía así almacenada.
Imagen | Andrey Metelev
Ver 42 comentarios