En un recurso tan abundante y disponible como las piedras puede estar el secreto para que la energía eólica captada y no utilizada no se pierda, y para convertirla de forma natural cuando exista demanda de electricidad. Es en lo que trabajan investigadores alemanes, que creen que la instalación de contenedores aislados y cargados de rocas para el almacenamiento de excedentes podría mejorar en un 50% la eficiencia de una planta de más de 100 megavatios.
La Universidad de Hamburgo, la compañía Hamburg Energie y Siemens participan en este proyecto financiado por el Ministerio de Economía de Alemania dentro de la iniciativa Future Energy Systems, con el que persiguen almacenar el exceso de energía captada en instalaciones eólicas durante horas o, incluso, durante un día entero, de una forma natural, simple y económica.
El sistema “es la esencia de la simplicidad”, según aseguran los promotores de esta idea, que consiste en la conversión del exceso de energía en calor, que pasaría a un contenedor aislado en el que se ubicarían las piedras, que preservarían ese calor al alcanzar temperaturas superiores a 600 grados. En el momento en el que hubiera una demanda de energía almacenada, las propias rocas calentarían el flujo de aire, lo que produciría un ciclo de valor y generaría en el proceso la energía.
El invento se está poniendo a prueba en un contenedor de cinco metros de largo en el que, en esta fase, las piedras naturales se sustituyen todavía por bolas de cerámica, hasta 13.000 del mismo tamaño y forma, lo que está facilitando a los investigadores los cálculos sobre el transporte del calor y la observación de los procesos que se desarrollan en el contenedor.
El siguiente paso consistirá en sustituir por piedras las piezas de cerámica, cuyo elevado coste hace inviable su uso para proyectos de escala industrial. Para mitigar las incertidumbres que existen sobre el efecto que los distintos tamaños y formas de las rocas pueden tener sobre el transporte de calor, los investigadores trabajan en la identificación del tipo de piedra que podría ofrecer mejores resultados. Por el momento, si algo tienen claro es que la candidata tendrá que tener una alta estabilidad térmica, cualidad que mejorará la eficiencia y durabilidad del sistema de almacenamiento.
Al mismo tiempo que buscan la piedra que se utilizará en este sistema, los investigadores tratan de despejar una de sus mayores incógnitas: cómo medir los procesos de transporte de calor dentro de los contenedores. Por lo pronto, han instalado 50 termopares (sensores para la medición de la temperatura), que harán lo propio en distintos puntos de ese espacio, en el que también comprobarán la presión y los flujos de aire.
Aunque este concepto podría ser ya escalado, los integrantes del equipo de investigación seguirán trabajando sobre él, para lo que está previsto que en 2018 arranque la construcción de una instalación piloto en Hamburgo que integre el sistema de almacenamiento y la tecnología necesaria para convertir el calor en electricidad.
Está previsto que la planta piloto proyectada tenga una eficiencia del 25%, aunque los investigadores consideran que una instalación a gran escala en una planta con una producción de más de 100 megavatios podría incrementar su eficiencia en un 50%, resultado por el que confían en que este sistema de almacenamiento a base de piedras juegue un papel determinante en la transición energética alemana.
Más información en Siemens.
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