El reto del almacenamiento de la energía solar: Avances y oportunidades para la empresa española

14 julio | 2021
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  • , Energía solar fotovoltaica
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La industria de las energías renovables ha experimentado un crecimiento sin precedentes en los últimos años impulsada por una necesidad mundial de “descarbonización de la economía”.

También por una estrategia común de desarrollar una sociedad más responsable con el medio ambiente que se preocupa por la sostenibilidad y que es consciente de la necesidad de cuidar el planeta.

Tan grande ha sido este impulso, que a día de hoy las energías renovables ya compiten con las fósiles en rentabilidadl.

 

¿Cuál es el mayor reto al que se enfrentan las renovables de cara al futuro si quieren competir y sustituir a la energía fósil?

El almacenamiento de energía. La energía fósil es de fácil almacenamiento: el carbón o el petróleo se pueden guardar durante años sin perder sus propiedades, de hecho se encuentran almacenados bajo tierra durante miles de años y no reviste la mayor complicación.

 

¿Cómo almacenamos el sol o el viento?

almacenar energía autoconsumo

 

 

Este es el gran reto de futuro de las energías renovables. Si queremos un futuro libre de emisiones y con energía constante, hay que realizar un esfuerzo de investigación e innovación que marcará el futuro de las energías renovables.

Hoy en día,  la mayoría de la energía fotovoltaica excedente se vierte en la red en periodos valle o de máxima producción, no pudiendo gestionar y espaciar su uso de la manera más eficiente . En todo el mundo, se está invirtiendo en I+ D+I con el fin de encontrar la forma más adecuada y rentable.

El almacenamiento  a bajo costo es clave en el futuro de la energía solar. En Europa, es necesario contar con soluciones de almacenamiento de energía para que pueda cumplir con sus metas energéticas y alcanzar sus objetivos climáticos.

 

¿Qué sistemas de almacenamiento existen hoy en día?

 

La fuerte inversión que se está llevando en este campo ha hecho que se  mejore mucho la tecnología, han conseguido avanzar para llegar a una fase en la que se vislumbran soluciones adecuadas, vamos a tratar aquí las más utilizadas y eficientes en la actualidad.

 

  • Acumulación por bombeo.

Es la tecnología usada por las centrales hidroeléctricas, consiste en usar dos embalses a diferentes alturas, cuando se tiene un excedente de energía se bombea agua desde el embalse situado a menor altura hacia el que está en alto que funciona a modo de almacén, cuando se necesite energía se dejará caer agua desde el embalse superior al inferior pasando por una turbina donde se generará electricidad.

La ventaja de este sistema es que tiene una larga vida útil , el inconveniente es que se necesita una gran cantidad de terreno y características geológicas especiales como montañas o cavernas subterráneas, por lo que no se puede usar en todos los espacios.

 

  • Almacenamiento térmico.

Este sistema funciona mediante unos tanques con sales , una mezcla que contiene grava, arena caliza y cemento, se lleva la mezcla altas temperaturas de 390 grados , cuando se necesite  energía se bombean las sales pasando por una serie de intercambiadores, la mezcla de sales fundidas pueden suministrar el calor suficiente para operar cuando sea necesario.

 

  • Supercondensadores

 Son dispositivos capaces de almacenar grandes cantidades de energía.

 

  • Volantes de inercia. 

Funciona mediante la aplicación de una resistencia a un disco metálico.

 

  • Baterías fotovoltaicas.

Son el principal sistema de almacenamiento de la fotovoltaica, el almacenamiento de energía con baterías, principalmente de ion de litio, son una ayuda fundamental para las centrales fotovoltaicas.

El excedente de energía es acumulado en las baterías para su utilización cuando sea conveniente.

Su funcionamiento consiste en una o varias celdas electroquímicas que convierten la energía química almacenada en electricidad.

En cada celda hay un electrodo positivo y uno negativo además de electrolitos, de tal forma que los iones se mueven de un electrodo a otro facilitando que la corriente fluya.

Tipos de baterías fotovoltaicas:

Hay varios tipos de batería según su tecnología y composición: de azufre,  plomo-ácido, de flujo, de gel…

Vamos a centrarnos en las más eficientes para las empresas, las baterías de ion de litio, que han mejorado mucho sus prestaciones.

Las baterías de ion de litio se han convertido en la mejor solución para el almacenamiento de energía fotovoltaica. El litio tiene un elevado potencial electroquímico y permite la acumulación de grandes cantidades de energía.

Estas baterías son ligeras y eficientes, su participación en el almacenamiento de energía de empresas está creciendo, el único inconveniente a día de hoy es su elevado costo.

La escasez de materia prima y el  mercado creciente de coches eléctricos, que también usan este material, hacen que probablemente no cumpla los requisitos de coste para el almacenamiento.

Existe por tanto la necesidad de desarrollar otras tecnologías de almacenamiento de bajo coste y larga duración. Aun así, jugarán un papel determinante en el futuro en su combinación con nuevos sistemas.

 

La importancia económica para España del almacenamiento de energía.

En nuestro país existen sobre 8,3 GW de capacidad de almacenamiento. según estimación por parte del ejecutivo, se fijan unas necesidades mínimas de almacenamiento para 2030 en al menos 20GW de capacidad y en 30 GW para 2050.

Con esta intención se aprobó en febrero la estrategia de almacenamiento energético . El gobierno  ha calculado las necesidades mínimas para alcanzar los objetivos del PNIEC (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima). Este documento incluye 10 lineas de acción y 66 medidas.

El almacenamiento favorece la generación de empleo, la actividad económica y la innovación en los territorios donde se establece.

Eso ya lo tiene en cuenta estrategia de almacenamiento energético, que destaca la promoción de proyectos de almacenamiento en estos territorios aprovechando sus recursos endógenos.

Además de esos recursos, promueve el impulso a la I+D+I,  promoviendo el empleo y algo fundamental, eliminar barreras administrativas para facilitar iniciativas y proyectos.

Se recogen una gran variedad de tecnologías, haciendo hincapié en las más asentadas en nuestro país.

  • El almacenamiento por bombeo, que usan las hidroeléctricas.
  • El almacenamiento térmico.
  • o las baterías.

Las baterías son especialmente relevantes tanto por su movilidad, como en sistemas de autoconsumo en viviendas o negocios, donde en combinación con placas solares permiten almacenar la energía sobrante para utilizarla cuando sea necesario.

España es un país privilegiado en lo que fuentes de energía renovable se refiere. Estamos en las mejores condiciones, para convertirnos en líderes mundiales en el sector y dejar atrás un periodo marcado por la crisis que tanto nos ha afectado.

En este sentido, el almacenamiento energético es clave para nuestro país, ayudando a sacar provecho de esa posición privilegiada y convirtiendo a España en eje central de la venta y transacciones de energía en Europa.

Además, las tecnologías de almacenamiento favorecen el desarrollo de nuevos modelos de negocio, como los agregadores independientes o las comunidades de energías renovables.

 

Conclusión

El reto es alcanzar una economía verde con cero emisiones para un futuro sostenible en el que la gestión de los recursos y el impacto medioambiental sea lo más amable posible con nuestro planeta.

Un reto que pasa sin duda por las transición energética y cuyo éxito está ligado al asentamiento de las energías renovables.

El almacenamiento de energía eficiente y a bajo coste es uno de los principales escollos a superar, hoy en día en todo el mundo se ha mejorado muchísimo en el desarrollo de estás tecnologías gracias a la inversión pública y privada, haciendo que ya tengamos varias opciones muy avanzadas que darán el impulso definitivo.

En los próximos años, viviremos la siguiente fase en el desarrollo de las energías renovables, haciendo posible las importantes metas que nos hemos fijado para el futuro.

En España, será de vital importancia el desarrollo eficiente del almacenamiento. Somos una isla energética en Europa, con una buena gestión podremos hacer valer esa cualidad y resituarnos en un nuevo mundo marcado por el uso de la energía verde y una economía limpia.

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