Autor: Eduardo Rodrigues (GEM R&D)
Un principio intemporal con relevancia moderna
La revolución BES sin iones de litio
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) desempeñan un papel crucial a la hora de proporcionar capacidad de gestión de la flexibilidad a corto plazo a los sistemas eléctricos modernos. Con menos reserva giratoria sincronizada disponible, fuentes de energía renovable más volátiles y no despachables penetrando en la red y niveles crecientes de electrificación de la demanda, los retos para mantener el equilibrio del sistema son cada vez mayores, así como los casos de restricciones. Disponer de una capacidad de almacenamiento tampón es, por tanto, crucial. Las principales empresas energéticas reconocen este carácter crítico y están avanzando, preparando sus carteras energéticas para una gestión orquestada de la energía en tiempo real.
Los BESS, que ofrecen una alta ciclabilidad y una respuesta rápida al tiempo que presentan una escalabilidad razonable, surgen como tecnologías prometedoras para diferentes aplicaciones, como los servicios de respuesta rápida a la frecuencia, el seguimiento de la carga y el arbitraje energético. Los principales vectores de la investigación en curso se centran en las materias primas, el rendimiento electroquímico y la gestión del ciclo de vida.
Sin embargo, depender únicamente de las baterías de iones de litio -la tecnología con mayor cuota de mercado- resulta cada vez más insostenible debido a los problemas de escasez de litio y también a su concentración geográfica, que provoca vulnerabilidades en la cadena de suministro y tensiones geopolíticas.
Las últimas investigaciones revelan nuevas tecnologías prometedoras, como la batería recargable de níquel-zinc (RNZB), que se está desarrollando en el marco del proyecto LOLABAT - Long Lasting Battery (batería de larga duración) de Horizonte 2020. EDP forma parte de un consorcio internacional que actualmente aborda requisitos clave para el almacenamiento de energía estacionaria, tales como: alto rendimiento en uso intensivo y ciclos profundos (2000 ciclos a una tasa de 1C y 100% de DoD y 200000 ciclos al 5% de DoD), alta eficiencia de ida y vuelta (86-89%), alta potencia (Pmax ≥ 1000 W/kg), alta energía (50-90 Wh/kg, 80-200 Wh/l), bajo coste, alta sostenibilidad y reciclabilidad (200-260 €/kWh).
La ambición de LOLABAT es seguir desarrollando el RNZB, aumentando su ciclo de vida y alcanzando al menos 4000 ciclos al 100% de DoD al final del proyecto. Otro objetivo del proyecto se enmarca en la necesidad de aumentar la sostenibilidad de la solución, eliminando el cobalto de los polvos comerciales de electrodos de níquel y preparando la batería para que se produzca íntegramente en Europa. En su TRL final, la RNZB de LOLABAT aspira a las densidades de energía y potencia más altas, justo después de las de ión-litio, y a los costes más bajos, justo después de las de plomo-ácido, aprovechando elementos abundantes y no tóxicos, ofreciendo una alta seguridad, un bajo riesgo de fuga térmica, un impacto medioambiental limitado y un alto potencial de reciclabilidad.
El cambio hacia tecnologías de baterías que no sean de litio no es sólo una respuesta a la escasez de materiales, sino también un movimiento estratégico para mejorar la resistencia y la sostenibilidad de la cadena de suministro del sistema eléctrico.
Leer más
Flexibilidade del lado de la demanda: ¿es realmente un subdesarrollado?
Adaptar el almacenamiento de energía de larga duración a las necesidades del sector
Comparta en las redes sociales:
