Almacenamiento de energía: la clave de la sostenibilidad energética
¿Te has imaginado alguna vez que la electricidad solar o eólica producida en las centrales eléctricas pudiera almacenarse y utilizarse más tarde según las necesidades? No, no es un escenario irreal.
Según el estudio “European Market Monitor on Energy Storage”, en 2022 se añadieron unos 4,5 GW de nuevas instalaciones de almacenamiento de energía (o storage), y las perspectivas para 2023 son aún más prometedoras, con más de 6 GW de nueva capacidad prevista. Aunque el Reino Unido y Alemania lideran actualmente el mercado, el creciente interés en toda Europa está transformando el sistema energético en un motor para un futuro más limpio y sostenible.
En un mundo marcado por retos geopolíticos como el acceso limitado a los recursos energéticos, las guerras, las tensiones comerciales y el cambio climático, la necesidad de adoptar soluciones sostenibles y garantizar la seguridad energética nunca ha sido tan urgente.
La carrera hacia la neutralidad de carbono, en 2050, es algo más que una aspiración: es un compromiso global. Pero si se quiere alcanzar el objetivo, hay que reforzar el almacenamiento de energía para garantizar el equilibrio de una red eléctrica centrada en fuentes renovables intermitentes.
Según el estudio “European Market Monitor on Energy Storage”, elaborado por la European Association for the Storage of Energy (EASE), los resultados muestran una creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía en Europa, que alcanza niveles sin precedentes.
La capacidad de almacenar energía para su uso posterior no es un concepto reciente, pero está cobrando aún más importancia en un mundo cada vez más electrificado. Esta transición es fundamental, sobre todo en un escenario en el que la generación de energía procede cada vez más de fuentes renovables intermitentes, como la energía solar y eólica (la electricidad se genera sobre todo cuando sopla el viento o brilla el sol), lo que plantea retos en la gestión de las redes de transmisión y distribución.
En este contexto, EDP lleva varios años abriendo camino, innovando y adaptándose para hacer frente a los retos de la transición hacia un mix energético más sostenible.
“La integración de sistemas de almacenamiento desempeñará un papel crucial en el mix de energías renovables del futuro, ya que ayudará a afrontar el reto de la intermitencia. Al mitigar el impacto de los factores externos que pueden afectar a la disponibilidad, estos sistemas son clave para superar una de las principales limitaciones de las energías renovables, sin producir emisiones”, argumenta Miguel Stilwell d’Andrade, CEO de EDP y EDP Renováveis.
Renovables: almacenar energía para descarbonizar el planeta
En un contexto en el que las renovables son cada vez más importantes, almacenar energía permite devolver al sistema la flexibilidad adicional necesaria para mantener la estabilidad del sistema eléctrico aumentando el peso de las Fuentes de Energía Renovable (FER). Y en este campo, la apuesta de EDPR por esta tecnología es clara.
EDPR se ha comprometido a aumentar el potencial de los activos renovables a escala mundial. En su Plan de Negocio actualizado para 2023-2026, la empresa pretende alcanzar una capacidad de almacenamiento de más de 500 MW, principalmente a través de baterías instaladas junto a parques eólicos o solares, con una parte menor consistente en activos independientes, como el proyecto recientemente adquirido en el Reino Unido. En Norteamérica, también tiene 190 MW de capacidad de almacenamiento contratada y más de 4 MW/6,5 MWh en construcción en la región Asia-Pacífico.
El último proyecto se encuentra en Arizona (Estados Unidos), donde EDPR está revolucionando el panorama energético en el desierto con un innovador proyecto de energía solar y almacenamiento.
Se trata del mayor proyecto de producción solar distribuida: 23 MWp y acoplado a una batería de 15 MW/60MWh que puede almacenar hasta cuatro horas de excedente de energía solar para su uso posterior. El proyecto se entregó a Mohave Electric Cooperative (MEC), situada en Fort Mohave, en el desierto de Arizona, y permitirá a esta cooperativa de distribución sin ánimo de lucro y a sus 36.700 socios sustituir parcialmente el uso de gas por una energía más limpia.
Con más de 54.000 paneles solares, el sistema instalado en suelo de Mohave compensará más de 36.000 toneladas métricas de CO2 al año, lo que equivale al carbono capturado por 43.000 hectáreas de bosques estadounidenses en un año. Se trata del mayor proyecto de generación solar distribuida con almacenamiento desarrollado hasta la fecha por el grupo EDP y demuestra la capacidad de la empresa para ofrecer soluciones adaptadas a las distintas necesidades de sus clientes. El proyecto Mohave utiliza trackers ATI, una solución innovadora en sistemas solares descentralizados que permite a los paneles seguir la trayectoria del sol a lo largo del día. A diferencia de las instalaciones fijas de paneles solares, este sistema de seguimiento maximiza la absorción de energía, garantizando que los paneles estén siempre colocados para captar la luz solar y contribuir significativamente a la cartera de energías renovables de Mohave Electric. El almacenamiento de energía tendrá previsión solar basada en IA y la modelización avanzada para la optimización solar, lo que añadirá valor para MEC y sus miembros.
A medida que avanza la construcción, los retos geográficos y climatológicos extremos, con temperaturas de 48 ºC algunos días, son superados por un equipo especializado.
Se trata de un paso significativo hacia un futuro más sostenible, en el que la innovación y la colaboración son los catalizadores de un cambio positivo.
Más al oeste, a unos 1.200 kilómetros, llegamos a California, donde EDPR ha invertido en el parque solar de Sonrisa, correspondiente a un PPA de 200 MWac y 40 MWac de almacenamiento. Además de estos nuevos proyectos, más sólidos y ambiciosos, “hay una administración [Biden] más favorable al medio ambiente y a las renovables, y esperamos más incentivos para el almacenamiento de energía”, afirma Pablo Berruecos, responsable de Energy Storade Analytics en Estados Unidos. Y añade: “En el mercado energético de Texas, llamado ERCOT (Electric Reliability Council of Texas), se instalaron 1 GW de almacenamiento de energía solo en 2020, y 8 GW en los tres años siguientes”.
En Europa, el último proyecto contratado este año en el Reino Unido representa un paso estratégico hacia la optimización de los recursos y la mejora de la eficiencia energética: es el primer proyecto autónomo de almacenamiento en baterías de Europa.
El proyecto aportará unos 50 MW de capacidad a la red eléctrica y garantizará dos horas de capacidad de almacenamiento. También desempeñará un papel crucial en la gestión de la red al ofrecer flexibilidad y apoyar la estrategia de energías renovables del gobierno británico. Este primer sistema de almacenamiento desarrollado por EDPR estará situado en Kent, Inglaterra, y ha sido adquirido a Tupa Energy, una empresa británica especializada en el almacenamiento en baterías a escala comercial, así como en otras tecnologías (como la solar). Se espera que el proyecto esté operativo a finales de 2024.
EDPR concede una gran prioridad al almacenamiento de energía como parte de su estrategia a largo plazo. La empresa espera un crecimiento significativo de esta tecnología, especialmente en el Reino Unido, un mercado que destaca por ser el más avanzado de Europa en el desarrollo de activos de almacenamiento en baterías, gracias a un marco regulador favorable. Actualmente, el país cuenta ya con 3,3 GW de proyectos de baterías conectados a la red y otros 2 GW en construcción.
Desafíos para el futuro
A pesar de los importantes avances, el almacenamiento de energía sigue afrontando retos, como la necesidad de tecnologías más baratas y sostenibles, así como de sistemas de almacenamiento a gran escala para satisfacer la creciente demanda. Sin embargo, la investigación y el desarrollo no cesan, y las innovaciones tecnológicas apuntan hacia un futuro más eficiente.
La efervescencia de ideas y tecnologías para las baterías puede apreciarse en el número de patentes que han aparecido en los últimos años. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), desde el año 2000 se han registrado en todo el mundo más de 65.000 patentes relacionadas específicamente con el almacenamiento de energía, destacando Japón, Corea, la Unión Europea, Estados Unidos y China. Entre 2005 y 2018, el número de patentes aumentó un 14% anual, cuatro veces más que en el sector tecnológico en general.
Por otro lado, el estudio “Energy Storage Targets 2030 and 2050”, publicado por EASE, afirma que “en Europa, el despliegue del almacenamiento debe aumentar al menos a 14 GW/ año para cumplir un objetivo de unos 200 GW en 2030. Para 2050, se necesitarán al menos 600 GW de almacenamiento en el sistema energético, más de dos tercios de los cuales procederán de tecnologías power-to-X-to-power”.
Y concluye: “El almacenamiento de energía debe convertirse en una prioridad política junto a las energías renovables. Sin una estrategia paralela de almacenamiento y la expansión de tecnologías de almacenamiento de energía listas para el mercado, la UE no podrá alcanzar un sistema energético de emisiones netas cero y corre el riesgo de seguir expuesta a la volatilidad de los mercados de energía fósil.” Lo cierto es que el almacenamiento de energía es una piedra angular para construir un futuro energético más sostenible. Y EDP está desempeñando su papel en los 24 mercados en los que opera.
Miguel Stilwell D'Andrade, CEO de EDP, habló sobre el almacenamiento de energía, y su papel en la transición energética, en COP28. Vea el vídeo aquí.
Historia del almacenamiento de energía
La preocupación por el almacenamiento de energía tiene una historia rica y diversa que se remonta a muchos siglos atrás. Estos son algunos hitos significativos:
Siglos X-XI: Molinos de viento y de agua
Fueron una de las primeras formas de almacenar energía cinética. Se utilizaban para moler grano, bombear agua y realizar otras tareas aprovechando el viento o el flujo del agua.
Siglo XIX: Pilas de volta
La invención de la primera pila química, la “pila de Volta”, por Alessandro Volta en 1800, marcó el nacimiento de las tecnologías de almacenamiento de energía eléctrica. Este invento revolucionó la forma de entender y utilizar la electricidad.
Siglos XIX y XX: Expansión de las centrales hidroeléctricas
La construcción de grandes centrales hidroeléctricas permitió almacenar energía potencial acumulando agua en embalses y liberándola de forma controlada para generar electricidad cuando fuera necesario.
A partir del siglo XX: La era moderna de las baterías;
En el siglo XX se desarrollaron tecnologías de baterías más avanzadas, como las de plomo-ácido, níquel-cadmio y, más recientemente, las de iones de litio, que se han hecho omnipresentes en dispositivos electrónicos, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía.
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