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En un contexto global donde la sostenibilidad y las energías renovables se vuelven cada vez más esenciales, el mundo se enfrenta a desafíos y oportunidades significativas en la implementación de sistemas de almacenamiento energético eficientes. Recopilamos información de los diversos métodos de almacenamiento que están configurando el futuro energético del país, permitiendo un aprovechamiento más eficiente de recursos renovables como el sol y el viento.
1. Baterías de Litio.
Las baterías de litio representan una solución versátil y escalable para el almacenamiento de energía. Capaces de recargarse en segundos y de almacenar energía durante varias horas, son ideales para uso doméstico, pequeños comercios, fábricas y como sistemas de respaldo. Esenciales en la movilidad eléctrica, estas baterías son un componente crítico en la transición energética del país. Según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), se espera que la capacidad de almacenamiento en baterías aumente considerablemente de aquí a 2030.
2. Hidrógeno.
El hidrógeno, descrito como el combustible del futuro, juega un papel crucial en la producción de electricidad a partir de fuentes renovables. Mediante la electrólisis, que utiliza agua y electricidad, se produce hidrógeno que puede almacenarse por largos periodos. Esta flexibilidad lo convierte en una alternativa prometedora para la generación de electricidad cuando las condiciones no son favorables para otras fuentes renovables.
3. Acumulación por Bombeo.
Esta tecnología, que representa la mayor capacidad instalada de almacenamiento global, utiliza la energía excedente para bombear agua a un reservorio elevado durante períodos de baja demanda. Cuando la demanda de energía aumenta, el agua se libera a través de turbinas para generar electricidad, creando un ciclo eficiente de almacenamiento y generación.
4. Aire Comprimido.
Utilizando excedentes de producción durante los valles de demanda eléctrica, esta tecnología implica comprimir aire y almacenarlo en cavernas subterráneas. Cuando se necesita energía, el aire se libera para mover turbinas que generan electricidad, ofreciendo una solución eficiente y adaptable.
5. Almacenamiento Térmico.
Esta técnica aprovecha el calor, ajustando la temperatura de una sustancia, cambiando su fase, o una combinación de ambos métodos. Es especialmente útil en industrias y sistemas de calefacción y refrigeración, donde el manejo eficiente del calor puede resultar en ahorros significativos de energía.
6. Supercondensadores y Volantes de Inercia.
Estos dispositivos ofrecen soluciones rápidas y eficientes para el almacenamiento de energía. Los supercondensadores almacenan energía eléctrica a gran escala y la ceden rápidamente cuando se necesita, mientras que los volantes de inercia almacenan energía mecánica cinética que se puede convertir de nuevo en eléctrica de manera eficiente.
Cuando, en 2012, Tesla arrancaba la venta de su Model S anunciando que tenía mayor alcance que cualquier otro coche eléctrico del mundo, sabía lo que decía. Así lo confirman, más de cinco años después, los resultados de un registro de usuarios de este vehículo eléctrico y del Model X que apuntan a un mantenimiento de la capacidad de las baterías de la marca liderada por Elon Musk del 80% tras 840.000 kilómetros.
Cuando, a finales de 2016, Google anunció que estaba en camino de obtener toda la energía que necesitaba de fuentes renovables, se guardó parte de sus planes en este terreno. Y no eran pequeños. A través de X, empresa con la que la matriz Alphabet se extiende a la investigación, Google se suma a la lista de agentes públicos y privados de todo el mundo que buscan la solución definitiva a una de las grandes sombras que planean sobre la energía limpia: cómo almacenar los excedentes a gran escala y a un coste competitivo.
La búsqueda de soluciones para el almacenamiento energético que sean fiables y asequibles es una constante en la industria de las energías limpias. Esta necesidad puede encontrar respuesta en las baterías impresas ultrafinas, fléxibles y baratas, una alternativa que va camino de convertirse en realidad y que, en una primera etapa, se desarrollará para aplicaciones de pequeño tamaño, como dispositivos médicos, tarjetas inteligentes o aparatos electrónicos portables, conocidos como wearables.
La batería para el almacenamiento de energía más grande del mundo, con capacidad para el suministro durante una hora a una ciudad como Berlín, ha iniciado su cuenta atrás. Se construirá en Alemania y podría estar lista en 2023, cuando se espera que “cambie el mercado del almacenamiento” con su mecanismo simple, económico y limpio: esta batería de flujo solo necesita polímeros plásticos reciclables y agua salada para funcionar.
Baterías con el triple de capacidad y, un avance clave, libres de dendritas. Son los logros de un nuevo prototipo de batería recargable de litio metálico diseñado por investigadores de la Universidad de Rice, en Houston. Las pruebas del sistema, creado a partir de un híbrido de grafeno y nanotubos de carbono, han demostrado que mantiene una capacidad del 80% tras más de 500 ciclos de carga y descarga, lo que equivale a dos años de uso de un Smartphone.