Dicen los arqueólogos que la civilización y la escritura nacieron en el momento en el que pudimos almacenar nuestros excedentes agrarios. Ese momento en el que dejó de ser necesario salir a cazar una gacela o recolectar unas bayas porque contábamos con graneros para afrontar el invierno. Pues bien, el almacenamiento de energía bien podría tener un efecto similar en el caso de las renovables a efectos de alcanzar su madurez definitiva. Gracias a él, se podrá guardar la energía del sol o del viento para usarla en cualquier momento.
Porque, a pesar de que la energía solar y eólica ya compiten en coste con las fuentes convencionales y su despliegue se acelera en todo el mundo, sigue habiendo un reto clave: cómo gestionar una energía limpia, pero variable, que no siempre se produce cuando se necesita. El almacenamiento de energía procedente de fuentes renovables surge como la solución que permite cerrar ese círculo en una transición energética hacia un sistema cada vez más electrificado.
¿Qué voy a encontrar en este artículo?
De forma resumida, el almacenamiento de energía renovable engloba el conjunto de tecnologías capaces de captar energía cuando hay excedente y liberarla en un momento posterior. Su principal función viene a ser desacoplar el instante de generación del de consumo, algo especialmente relevante en el caso de fuentes como la solar o la eólica, cuya producción depende de factores naturales.
Cuando una planta fotovoltaica o un parque eólico producen más electricidad de la que demanda la red en ese momento, el almacenamiento evita que ese excedente se pierda. En su lugar, lo conserva para cubrir picos de demanda, periodos sin viento o sin sol, o necesidades específicas del sistema eléctrico y así permite aprovecharlo al máximo.
En última instancia, el sistema eléctrico debe mantener un equilibrio constante entre oferta y demanda. Tradicionalmente, ese equilibrio se lograba ajustando la producción de centrales térmicas o nucleares. Con un mix dominado por las renovables, ese enfoque ha ido perdiendo vigencia y se requiere apostar por otras alternativas.
El despliegue del almacenamiento renovable ofrece una serie de ventajas claras tanto en el plano técnico como económico y ambiental. Estas son algunas de las más relevantes:
- Permite una mayor integración de energías renovables, lo que reduce el desperdicio de energía limpia.
- Refuerza la estabilidad y fiabilidad de la red eléctrica, especialmente en momentos críticos.
- Aporta flexibilidad operativa, esencial en sistemas con alta penetración renovable.
- Reduce emisiones al limitar el uso de combustibles fósiles como respaldo.
- Facilita el autoconsumo y la gestión inteligente de la demanda en hogares y empresas.
No existe una única tecnología capaz de cubrir todas las necesidades del sistema eléctrico. El almacenamiento se articula a través de soluciones complementarias, adaptadas a distintas escalas y escenarios. Estas son las más importantes ahora mismo:
- Las baterías electroquímicas, en especial los sistemas BESS de iones de litio, son hoy la forma de almacenamiento más extendida. Se utilizan en autoconsumo, industria y red eléctrica por su rápida respuesta y facilidad para escalar. En este terreno también se están explorando las baterías líquidas de flujo redox que ofrecen un número prácticamente ilimitado de ciclos de carga.
- El almacenamiento por gravedad aprovecha la energía potencial de masas elevadas. La modalidad más extendida es el bombeo hidroeléctrico, que almacena energía elevando agua entre dos embalses. Permite grandes volúmenes de energía, aunque depende de condiciones geográficas concretas.
- El almacenamiento térmico conserva energía en forma de calor, principalmente mediante sales fundidas en plantas termosolares o materiales sólidos como la arena. Destaca por utilizar recursos abundantes y de bajo coste, lo que lo hace atractivo para aplicaciones industriales y almacenamiento de larga duración, aunque con menor eficiencia eléctrica.
- El almacenamiento por aire comprimido (CAES) utiliza excedentes eléctricos para comprimir aire en cavidades subterráneas o depósitos, que luego se libera para generar electricidad. Es una solución adecuada para grandes escalas y larga duración, aunque en el caso del almacenamiento subterráneo requiere ubicaciones geológicas específicas y sigue evolucionando para mejorar su eficiencia.
- El almacenamiento químico transforma la electricidad renovable en vectores como el hidrógeno verde. Este puede almacenarse durante largos periodos y reutilizarse en industria, transporte o generación eléctrica a través de pilas de combustible. Aunque su eficiencia es menor que la de las baterías, resulta clave para cubrir necesidades de almacenamiento de larga duración y sectores difíciles de electrificar como la industria pesada.
Aunque aún no se ha alcanzado una implantación masiva, el almacenamiento de energía renovable sí que cuenta con proyectos ambiciosos y plenamente operativos. Un ejemplo destacado es el parque de baterías Cunningham, en el condado de Hunt en Texas (EE. UU.).
Con una capacidad de 190 MW y 380 MWh, esta instalación es una de las mayores baterías conectadas a la red eléctrica de la región y representa el proyecto de almacenamiento más importante de ACCIONA Energía en el mundo hasta la fecha. Equipado con 159 armarios de bloques de 2,4 MWh, el sistema permite capturar excedentes de energía limpia procedentes de fuentes solares y eólicas y liberarlos en momentos de mayor demanda, de tal forma que se refuerce la estabilidad y seguridad del suministro eléctrico.
Baterías de gran escala para la gestión de energía renovable a nivel industrial
Pero ¿qué hay de las últimas innovaciones tecnológicas? Si tuviésemos que frotar la bola de cristal, lo más probable es que las grandes mejoras vengan de la mano de nuevos tipos de batería.
Además de las baterías de flujo redox ya mencionadas, los investigadores están trabajando en nuevas formulaciones químicas o por medio de la reinvención de tecnologías existentes. Uno de los últimos ejemplos es la batería de níquel-hierro planteada por primera vez por Edison y que se ha recuperado gracias a la biomimética y la nanotecnología.
Por otro lado, se está investigando el uso de almacenamiento de energía renovable con sistemas submarinos, aprovechando la presión natural de las profundidades. Para ello, se podría recurrir a esferas de hormigón como las que ha propuesto el Instituto Fraunhofer. Con independencia del curso que siga el almacenamiento de energía renovable, lo que está claro es que no van a faltar opciones para garantizar la continuidad y estabilidad del suministro.
David es periodista especializado en innovación. Desde sus primeros tiempos como analista de telefonía móvil hasta su faceta de Country Manager de Terraview, una startup de IA aplicada a viticultura, ha estado apegado a la innovación y las nuevas tecnologías.
Es colaborador de El Confidencial y en medios culturales como Frontera D y El Estado Mental, siempre desde la convicción de que lo humano y lo tecnológico pueden (y deben) ir de la mano.