A diferencia de los combustibles fósiles, que pueden quemarse a demanda, las fuentes renovables dependen de condiciones naturales que no siempre son predecibles ni controlables. Por eso, almacenar la energía procedente de fuentes renovables es esencial para garantizar un suministro fiable y estable de electricidad para diversas aplicaciones.
Existen diferentes métodos para almacenar la energía procedente de fuentes renovables, como las baterías, la energía hidráulica bombeada, el aire comprimido, los volantes de inercia, el almacenamiento térmico y el hidrógeno. Cada método tiene sus propias ventajas e inconvenientes en términos de coste, eficiencia, escalabilidad e impacto medioambiental.
Ahora, ingenieros de los Laboratorios Nacionales Sandia colaboran con la empresa CSolPower LLC para desarrollar un método asequible de almacenar energía procedente de fuentes renovables. El objetivo principal de la asociación es la transición a la energía solar y eólica sin emisiones de carbono para generar electricidad.
El proyecto pretende desarrollar la tecnología y llevarla a un punto en el que se puedan utilizar fuentes de energía eólica y fotovoltaica para cargar el sistema.
El sistema consiste en rocas colocadas en un lecho que puede calentarse o enfriarse con aire para almacenar energía térmica. Los investigadores afirman que la grava de las empresas de jardinería puede utilizarse con éxito para el sistema sin necesidad de grandes lavados ni preparaciones.
En la Instalación Nacional de Pruebas Térmicas Solares, Sandia diseñó un pequeño banco de pruebas de 100 kilovatios-hora para comprobar el rendimiento del lecho rocoso. Se instalan y actualizan paneles fotovoltaicos para demostrar el proceso de carga del lecho utilizando una fuente de energía intermitente.
Una de las ventajas del almacenamiento de energía térmica en rocas es que se puede construir en cualquier lugar. Puede ser comodificado y no requiere permisos extensos. Creemos que se puede implementar de forma más rápida y económica que otros enfoques.
Walter Gerstle, cofundador de CSolPower
El coste es un factor crucial.
Reducir el coste de este sistema de almacenamiento de energía térmica, o de los sistemas de almacenamiento de energía en general, aumenta el potencial para desplegar estos sistemas en la industria, y aumenta la probabilidad de adoptar energías renovables.
Nathan Schroeder, ingeniero mecánico de Sandia.
La tecnología de CSolPower se centra en el almacenamiento de energía de larga duración, lo que significa que puede proporcionar almacenamiento de energía de horas a meses. Durante las pruebas, el sistema se cargó con aire a temperaturas superiores a 500 grados Celsius (900 grados Fahrenheit), y fue capaz de mantener esa temperatura hasta 20 horas.
El sistema se cargó y descargó con éxito, y los investigadores afirman que su rendimiento concuerda con las predicciones y modelos realizados hasta ahora.
Un planteamiento natural es almacenar el exceso de electricidad generado durante el día en forma de calor y utilizarlo después para calentar el agua y los hogares por la noche. Este es un ejemplo del uso a pequeña escala de esta opción de almacenamiento.
Walter Gerstle
Según el laboratorio, las pruebas del prototipo continuarán hasta junio de 2024. Si la fase actual de pruebas tiene éxito, varios invernaderos del norte de Nuevo México están en fila para utilizar el lecho rocoso para el almacenamiento de energía térmica. Aunque CSolPower aspira a que su tecnología esté lista para el almacenamiento a escala de servicios públicos, la empresa planea empezar con la implantación a pequeña escala.
Vía sandia.gov – www.csolpower.com
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