El almacenamiento como sistema de apoyo fundamental para la transición energética

Fuente: https://elperiodicodelaenergia.com

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El agotamiento de los combustibles fósiles y, las emisiones de gases contaminantes que contribuyen directamente al cambio climático nos han hecho comprender la necesidad de una transición energética. Un primer paso se dio en 2012, declarado por Naciones Unidas como ‘Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos’ para reivindicar el necesario y urgente paso desde las energías no renovables y contaminantes a unas limpias y sostenibles. Desde Europa se continuó con el Acuerdo de París en 2015 para alcanzar los objetivos contra el cambio climático. A continuación, en noviembre del 2016, la Comisión Europea presentó el paquete ‘Energía Limpia para todos los europeos’[i], cuyas propuestas y medidas tienen como finalidad acelerar la transición energética hacia una energía limpia.

Alineado con esta iniciativa, a nivel nacional, en febrero del 2019, se ha presentado el borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC 2021-2030)[ii]. Los objetivos planteados en este plan se centran en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, en la penetración de las energías renovables y de eficiencia energética.

En este marco se prevé que más del 70% de la generación eléctrica de España en 2030 sea renovable, frente al 40% actual, y que se alcance el 100% el 2050, meta que permitirá cumplir los compromisos del Acuerdo de París.

Con estas exigencias y con el reto que supone la variabilidad de generación energética en las renovables (principalmente eólica y fotovoltaica), que dificulta el mantenimiento del equilibrio entre la generación y el consumo, es necesario contar con tecnologías que doten de flexibilidad y gestionabilidad al sistema eléctrico. Es en este punto cuando entran en juego las tecnologías de almacenamiento energético ya sea térmico, mecánico, magnético, químico o electroquímico.

Dejando aparte el almacenamiento hidráulico, de entre las nuevas tecnologías las electroquímicas son las más extendidas y, entre ellas, las baterías de Li-ion son la base de gran parte de los demostradores actuales. Esto es debido a que es una tecnología madura proveniente de la electrónica de consumo y actualmente promovida por el sector de la automoción. En el escenario actual se baraja el uso de baterías de litio para almacenamiento a pequeña escala y tecnologías como Zn-aire para media escala. A medio plazo se sitúa el Li-ion y el Li-S también a pequeña escala, y el metal-aire a media escala mientras que las baterías de flujo redox se barajan para almacenamiento a mayor escala. Finalmente, a largo plazo (2030) se contemplan para almacenamiento a pequeña escala tecnologías como Li-aire y Al/Mg-aire[iii].

Sin embargo, las prestaciones de las baterías actuales son todavía insuficientes para soportar las condiciones y requerimientos de aplicaciones como las redes inteligentes en la que la prioridad se encuentra en conseguir tecnologías de almacenamiento más rentables, eficaces y respetuosas con el medioambiente.

Para poder integrar estas tecnologías de almacenamiento en las redes, y alcanzar los objetivos fijados a nivel nacional y europeo es necesario afrontar una serie de desafíos como son los regulatorios; avanzar en soluciones combinadas que garanticen la flexibilidad y estabilidad de la red; trabajar en nuevas estratégicas de gestión de la energía que tengan en cuenta la tecnología de almacenamiento seleccionada y la capacidad instalada y considerar parámetros críticos que se deben tener en cuenta a la hora de integrar estos sistemas en las redes, como es la seguridad.

Por último indicar que, con el fin de contribuir a dicha transición energética, desde ITE y gracias al apoyo del IVACE, estamos trabajando en diferentes líneas como son la búsqueda de nuevos materiales para aplicación en baterías, supercondensadores y pilas de combustible; desarrollos electrónicos que mejoren las prestaciones de las baterías; o la gestionabilidad de las redes.