¿Qué es el almacenamiento de energía?

Se entiende por almacenamiento de energía todos los métodos para la conservación energética. Se utilizan, principalmente, para administrar eficientemente la energía equilibrando los momentos de poca producción o mucha demanda con los de mucha producción o poca demanda.

Almacenar energía es indispensable en el marco de la eficiencia y transición energética porque facilita la utilización de energías renovables y le hace frente al cambio climático.

¿Cómo han evolucionado los métodos de almacenamiento de energía con el paso de los años?

El almacenamiento de energía ha estado presente a lo largo de la historia de la humanidad. Algunos de los hitos más relevantes son:

• 4.000 a.C.: en Egipto se construyó una presa para acumular y encauzar el agua proveniente del río Nilo para la construcción de la ciudad de Menfis. El líquido se utilizó para crear sistemas de riego.
• Entre 247 y 224 a.C.: según un estudio del arqueólogo alemán Wilhem König, en Persia se creó lo que pudo haber sido la primera batería de la historia. Fue hecha en una vasija de terracota con un cilindro de cobre integrado y una única barra de hierro.
• Año 1799: el físico italiano Alessandro Volta construye el primer generador electrodinámico, una batería con discos de zinc alternados con discos de cobre y separados por una capa fieltro o cartón impregnada en agua salada.
• Año 1866: el ingeniero francés Georges Leclanché crea la primera pila seca, que resultaba más fácil de transportar respecto a la de su antecesor Volta.
• Siglo XX: la fabricación de pilas se hizo con nuevos materiales para hacerlas más pequeñas, transportables y adaptables. Las más comunes eran de zinc-aire; metano y mercurio.
• Década de los 60: las células frías de combustible proveen de energía a las naves de la NASA Géminis y Apolo. Según una investigación financiada por la NASA, las células de combustible podrían ser protagonistas del futuro energético porque su único residuo es agua pura.
• Año 1978: se pone a funcionar el primer sistema de almacenamiento CAES (por sus siglas en inglés: compressed-air energy storage, almacenamiento de energía de aire comprimido), que se valía de energía nuclear para comprimir e inyectar aire.
• Año 2008: se lanza el Proyecto Barbados, el primer sistema de baterías de iones de litio conectado a una red eléctrica para suministro y uso comercial.
• Año 2014: se inaugura en Alemania una planta con más de 25.000 baterías de iones de litio, primer sistema electroquímico de almacenamiento de energía. Con esta planta se buscó acumular la producción eólica y fotovoltaica no programable.

¿Qué sistemas de almacenamiento de energía existen actualmente?

Si bien la energía se puede generar y transformar fácilmente, el almacenamiento en grandes cantidades resulta complejo. Según su capacidad, los sistemas de almacenamiento pueden dividirse en:

1. Almacenamiento a gran escala (GW): sistemas hidroeléctricos reversibles (bombeo) y almacenamiento térmico.
2. Almacenamiento en redes y en activos de generación (MW): como las pilas y baterías; los condensadores y superconductores; y los volantes de inercia.
3. Almacenamiento de usuario final (KW): se emplea a nivel residencial y se clasifican en baterías, superconductores y volantes de inercia.

Por otro lado, según los métodos de almacenamiento de energía, los sistemas pueden ser eléctricos, electroquímicos, mecánicos, potenciales o térmicos. A continuación, algunos de los más comunes:

• Baterías: almacenan la energía en compuestos químicos que son capaces de generar energía eléctrica. Son de rápida instalación, respuesta y de múltiples variedades. Según estudios, con las baterías de litio se podrá reducir hasta el 30% de las emisiones de carbono para el 2030.
• Bombeo hidráulico: este sistema a gran escala instalado en centrales hidroeléctricas almacena el agua y genera energía a partir del impulso de turbinas. Se trata del sistema más eficiente, rentable, rápido y que provee de estabilidad el sistema eléctrico a nivel mundial.
• Aire comprimido: este método de almacenamiento se realiza en instalaciones bajo tierra a través de un motor reversible. Funciona acumulando el aire del ambiente a altas presiones haciendo mover un generador de energía para suministrarla.
• Hidrógeno: se trata de una de las soluciones para conservar la electricidad sin generar gases de efecto invernadero durante la combustión, producción, almacenamiento y uso. Procede del gas natural y puede mantenerse conservado durante mucho tiempo.
• Almacenamiento térmico: este método puede almacenar calor o frío sin importar las condiciones de temperatura, ubicación o potencia en la que se realice. El material de almacenamiento de este tipo de energía debe tener buena densidad, conductividad térmica y estabilidad química y mecánica. Tal es el caso del almacenamiento de energía térmica en acuíferos, donde se bombea agua de pozos calientes para calentar un edificio en invierno o viceversa.
• Supercondensadores: se trata de dispositivos que almacenan energía en grandes cantidades y que la entrega de manera casi instantánea.

¿Cuál es el proyecto de almacenamiento energético más grande del mundo?

Se trata de Sun Cable, un proyecto australiano desarrollado en 2019 que propone combinar hasta 20 GWp de energía solar fotovoltaica con la más grande batería de almacenamiento de energía de entre 36 y 42 GWh y un cable submarino de 4.200 km de longitud para suministrar energía eléctrica a Singapur.