Artículo sobre el avance de las baterías de estado sólido en el mercado de almacenamiento de energía
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías son ampliamente utilizados y se han convertido en un elemento central del ecosistema de almacenamiento. Sin embargo, las baterías tienen una vida útil limitada y tienden a degradarse con el uso. ¿Qué se está haciendo para superar estos desafíos? ¿Estamos próximos a ver la llegada de baterías más duraderas y económicas? La respuesta es sí, y esto se verá facilitado en parte por la tecnología de las baterías de estado sólido, las cuales han despertado el interés de la industria y los investigadores debido a su capacidad para ofrecer una mayor densidad de energía, tiempos de carga más rápidos y mayor seguridad en comparación con las baterías de ion de litio convencionales. Al eliminar los electrolitos líquidos y reemplazarlos por materiales sólidos, estas baterías reducen significativamente el riesgo de fugas, sobrecalentamiento y cortocircuitos.
Avances en las baterías de estado sólido
Diversas empresas tecnológicas, como Basquevolt de España, están progresando rápidamente en el desarrollo de estas baterías, lo que sugiere que su comercialización podría iniciarse en un futuro cercano. Según Luis Marquina, presidente de la Asociación Empresarial de Pilas, Baterías y Sistemas de Almacenamiento (Aepibal) y director de Relaciones Institucionales de Grupo Gransolar, las baterías de estado sólido, como las desarrolladas por Basquevolt, representan una opción prometedora para contar con baterías de calidad, asequibles y de fabricación nacional. Estas baterías emplean los mejores materiales y celdas para diversos usos como vehículos eléctricos, transporte pesado, energías renovables y dispositivos electrónicos, gracias a un electrolito compuesto patentado resultado de años de investigación.
Mejoras en la durabilidad y precio de las baterías
Irma Villar, directora de Proyectos de APPA Renovables, destaca que ya se están viendo avances en la durabilidad y competitividad en precio de las baterías, lo cual es una constante en el desarrollo industrial. La inclusión del almacenamiento en informes sobre costos energéticos nivelados (LCOE) indica una evolución positiva en la industria energética. Raúl García Posada, director de la Asociación Española de Almacenamiento de Energía (Asealen), resalta la continua inversión en investigación para mejorar los sistemas de almacenamiento, especialmente en tecnologías orientadas al sector eléctrico.
Presente y futuro de las baterías electroquímicas
Heikki Willstedt, director de Políticas dentro de la Unión Española Fotovoltaica (UNEF), coincide en que las baterías electroquímicas están demostrando avances significativos. Marcas reconocidas ya ofrecen baterías con una considerable cantidad de ciclos, lo que garantiza una mayor durabilidad. Estos avances, sumados a la implementación de software para una gestión óptima de las baterías, contribuyen a prolongar su vida útil significativamente.
Finalmente, los esfuerzos en investigación e innovación en sistemas de almacenamiento de energía están encaminados hacia la mejora de la eficiencia, seguridad y durabilidad de las baterías, con la aspiración de abaratar costos y satisfacer las demandas del mercado en temas de movilidad y otros sectores energéticos.
Paradigma energético
La Asociación Empresarial Eólica (AEE) destaca que actualmente, con una fuerte reducción del precio del litio y de las baterías, los proyectos renovables con baterías son cada vez más atractivos para los inversores. En Estados Unidos, la combinación de energía eólica y baterías es la opción más económica entre las tecnologías de generación con baterías, lo que podría ser un referente para el mercado español.
Almacenamiento energético: tendencias y proyecciones
El almacenamiento por bombeo hidráulico, que actualmente cuenta con unos 170 gigavatios de potencia instalada a nivel mundial, se prevé que se duplique antes de 2050. Esta forma de almacenamiento es esencial para cubrir demandas estacionales o de larga duración, así como para equilibrar la incorporación de potencia y la demanda en países como España. Expertos aseguran que el bombeo hidráulico es una solución magnífica que debe ser considerada para adaptarnos a las necesidades energéticas actuales.
Desarrollo del almacenamiento térmico
El almacenamiento térmico, a través de la captación y almacenamiento de calor en materiales como sales fundidas o líquidos orgánicos, está ganando relevancia en industrias demandantes de calor. Ejemplos como la planta de Avery Dennison en Bélgica, con capacidades de almacenamiento térmico significativas, demuestran el potencial de esta tecnología. En España, el liderazgo en el almacenamiento térmico en sales fundidas, empleado principalmente en plantas termosolares, destaca el papel clave que este método puede jugar en la transición energética.Nuevo enfoque hacia el almacenamiento de energía renovable: futuro prometedor.
El almacenamiento de energía termosolar se posiciona como clave en la descarbonización energética, según expertos en la feria Genera 2024. La integración de sistemas de almacenamiento permitiría eliminar los actuales curtailments en España, lo que facilitaría la flexibilidad de la demanda y aumentaría la energía renovable eléctrica.
La importancia del almacenamiento térmico en la descarbonización
El secretario general de Protermosolar destacó que el almacenamiento térmico es crucial para acelerar la descarbonización de los usos térmicos, mejorar la flexibilidad de la demanda y aumentar la incorporación de energía renovable eléctrica. Esta tecnología permitiría almacenar grandes cantidades de energía en forma de calor a altas temperaturas, lo que enriquecería las capacidades de las plantas termosolares.
La empresa española RPow fue seleccionada por el CIIAE para diseñar y construir una planta piloto de almacenamiento energético. Esta iniciativa busca probar diversas tecnologías relacionadas con el almacenamiento térmico, con el objetivo de comprender mejor los procesos térmicos y encontrar soluciones a posibles desafíos.
La hibridación de tecnologías como solución
La combinación de diferentes tecnologías de almacenamiento, como las baterías electroquímicas y el bombeo hidráulico, se presenta como una estrategia efectiva para optimizar la operación de parques eólicos y mejorar la gestión de la energía. La integración de sistemas mecánicos con baterías permitiría ampliar el rango de operación y facilitar los cambios de modo consumo/generación.
Por otro lado, el desarrollo de tecnologías menos dependientes de materias primas escasas, como las baterías de sodio, promete revolucionar el sector del almacenamiento de energía. La inteligencia artificial desempeñará un papel fundamental en la gestión de las baterías, maximizando su rendimiento y prolongando su vida útil.
Desafíos y perspectivas futuras del almacenamiento de energía
A pesar de los desafíos en términos de costos y escalabilidad, la innovación constante y la creciente inversión en el almacenamiento de energía auguran un futuro prometedor para el sector. Los expertos coinciden en que es fundamental apostar por esta tecnología, al igual que se hizo en su momento con la energía eólica y fotovoltaica, para avanzar hacia un sistema energético más sostenible y eficiente.
La Importancia del Almacenamiento de Energía en el Sector Renovable
La energía renovable está experimentando un gran avance gracias a tecnologías como la fotovoltaica y la solar de concentración. Estableciendo necesidades y objetivos claros en el almacenamiento y regulándolo de manera robusta, los retornos serán superiores a los apoyos recibidos, como ha sido siempre con las energías renovables.
El Papel del Hidrógeno Verde en el Almacenamiento de Electricidad
El hidrógeno se perfila como un vector energético versátil y limpio que también puede utilizarse para almacenar energía a gran escala. Sin embargo, esta tecnología resulta más adecuada para aplicaciones de difícil descarbonización, como el transporte pesado y ciertas industrias. Actualmente, su coste no lo hace viable para el almacenamiento eléctrico a gran escala, pero podría serlo en un futuro cuando se busque una matriz energética completamente descarbonizada.
La generación de electricidad para obtener hidrógeno a través de electrólisis, su almacenamiento y posterior utilización para generar energía conlleva diferentes procesos con eficiencias y pérdidas propias. A día de hoy, su rentabilidad económica dista de hacerlo viable para el almacenamiento energético a gran escala, aunque se muestra rentable en otras aplicaciones como la movilidad o como materia prima en sectores clave de la economía.
Los Curtailments en las Energías Renovables
Los curtailments son interrupciones en la producción de energía renovable, como la eólica, que ocurren cuando el operador se ve obligado a cortar dicha producción. Estas interrupciones pueden tener un impacto significativo en la eficiencia de las renovables y en la estabilidad del sistema eléctrico.
Este reportaje forma parte de la edición de abril de nuestra revista en papel (ER230), que está disponible para su descarga gratuita en los enlaces proporcionados.