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Almacenamiento de energía
El almacenamiento de energía se ha convertido en uno de los mayores retos de nuestra era. En un mundo en el que el consumo de energía aumenta y afrontamos un cambio de paradigma desde modelos energéticos fósiles a renovables, el almacenamiento de energía supone el eje sobre el que gire todo este cambio.
El almacenamiento de energía es un elemento verdaderamente importante ya que aporta toda la seguridad y disponibilidad de la energía captada por fuentes renovables. Tanto es así, que realmente tiene el potencial suficiente para cambiar tanto el sector eléctrico como la usabilidad de todos los sistemas que tienen que ver con él. En NextCity Labs® seguimos avanzando en la búsqueda de nuevas tecnologías de almacenamiento que siga respaldando la expansión de las energías renovables.
Las necesidades de almacenamiento llegan desde todos los niveles: Las personas, viviendas, comercios e industrias tienen demandas crecientes de energía y es necesaria una completa disponibilidad de ella. Por ello es muy importante que este almacenamiento sea ON y OFF grid. Crucial para áreas remotas donde no exista infraestructura eléctrica, e importantísima también con respaldo a la red principal, que cada vez será más dependiente de la climatología y las características del medio ambiente. Este campo ha impulsado efectos indirectos muy positivos en el resto de aplicaciones estacionarias, especialmente en la gestión de la red eléctrica. El almacenamiento puede hacer de la red eléctrica una instalación más robusta evitando sobrecargas térmicas, lo que permite a su vez evitar las inversiones en nuevas infraestructuras de transporte y distribución de la energía, promoviendo además la seguridad energética.
Para que los sistemas eléctricos alimentados de energías limpias funcionen en su versión más óptima, y para alcanzar un nivel de sostenibilidad acuerdo con los nuevos modelos responsables con el entorno amparados en el marco de la filosofía Smart City, se necesitan implantar los sistemas de almacenamiento de energía más sostenibles que ofrezca el mercado.
Existen diversos tipos de almacenamiento de energía, pero uno de los más eficientes y más utilizados a día de hoy están basados en el litio. Gracias a la investigación a nivel químico, se ha progresado mucho en la materia desarrollando sistemas mucho más apropiados que el ion-litio. El litio ferrofosfato (LiFePO4) es la tecnología que mayor aceptación está teniendo a nivel internacional, tanto a nivel doméstico como en proyectos de almacenamiento masivo. Esto es debido a su alta seguridad, gran eficiencia incluso en temperaturas altas y una vida útil más larga que otras tecnologías existentes. Destaca también la tecnología de titanato de litio (Li2TiO3), cuya vida útil es aún mayor que la anterior y tiene muy buen desempeño también en ambientes con temperaturas muy frías. Sin duda son estas dos tecnologías las que marcarán el futuro en los próximos años.
Destacar también que estos sistemas de almacenamiento vienen a mejorar los sistemas tradicionales a nivel medioambiental, debido a una importante reducción de los elementos contaminantes y unas políticas de reciclaje más estrictas, de las que todos debemos de formar parte.
Una reciente investigación del MIT descubrió un método innovador para producir hidrógeno de forma eficiente utilizando aluminio reciclado y agua de mar. Este proceso, que además puede ser acelerado mediante el uso de cafeína, ofrece una alternativa prometedora para obtener hidrógeno de forma limpia y sostenible.
Las temperaturas elevadas pueden influir en la capacidad de carga de las baterías de diversas formas. En general, las baterías operan de manera óptima entre 15 y 35 °C. Porque fuera de este baremo se reduce su carga hasta un 40 %. Una nueva investigación de Goodwe, publicado en ACS Letters, afirma que las altas temperaturas incrementan la viscosidad. No obstante, aumentan la actividad del electrolito. El crecimiento de la viscosidad disminuye la migración de iones, ralentizando la eficiencia como la velocidad de carga. Cabe añadir que el calor excesivo acelera la evaporación del electrolito. Ello provoca la disminución del concentrado dentro la batería lo que provoca que la reacción electroquímica y la capacidad de carga no tengan eficiencia.
Los electrolizadores alcalinos tradicionales presentan desafíos significativos, como su incompatibilidad con fuentes de energías renovables fluctuantes y la mezcla indeseada de hidrógeno y oxígeno a alta presión. Ello provoca que su aplicación a la práctica sea más limitante. La innovadora tecnología de electrólisis del agua en dos etapas aborda estos problemas al separar completamente la producción de hidrógeno y oxígeno tanto en el tiempo como en el espacio. Utilizando un electrodo bipolar, esta técnica elimina la necesidad de un costoso separador de membrana. El desarrollo de materiales de electrodos bipolares de alto rendimiento y diseños de celdas eficientes es crucial para esta tecnología. No obstante, los electrodos de hidróxido de níquel convencionales presentan limitaciones en cuanto a capacidad de amortiguación eléctrica y estabilidad durante los ciclos de carga y descarga.
Un nuevo proyecto emerge en el que se produce combustible líquido utilizando a luz solar. Cerca de un campo de Düsseldorf en Alemania, se inauguró una instalación que abarca dos hectáreas de espejos. Estos espejos concentran la luz del sol en una torre de 60 metros de altura, marcando un hito importante en la creación de un combustible sostenible y neutro en carbono que podría revolucionar los vuelos de larga distancia y algunos procesos industriales dependientes de los combustibles fósiles.
El informe «Tendencias en descarbonización industrial: sectores agroalimentario, químico y papelero», promovido por Engie, examina las dinámicas y tendencias en las redes sociales durante 2023. Según este informe, en el sector agroalimentario predominan temas como la energía termosolar, la eficiencia energética y el biogás. En el sector químico, destacan la energía solar y los biocombustibles. En cuanto al sector papelero, los biocombustibles aumentaron su relevancia.
En la búsqueda por encontrar soluciones sostenibles, el hidrógeno renovable emerge como un pilar fundamental en el panorama energético para una transición energética. Producido a partir de fuentes de energía renovable, promete ser una alternativa limpia eficiente que transformará las industrias y reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero.
En la búsqueda por encontrar soluciones sostenibles, el hidrógeno renovable emerge como un pilar fundamental en el panorama energético para una transición energética. Producido a partir de fuentes de energía renovable, promete ser una alternativa limpia eficiente que transformará las industrias y reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero.
Durante décadas, activistas ambientales han presionado a gobiernos, empresas e individuos para que tomen medidas urgentes frente al cambio climático y eviten que la temperatura global supere los 1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales.
El calor residual en el subsuelo de las ciudades representa una fuente de energía no convencional que podría ser clave para descarbonizar las áreas urbanas. Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Asociación Madrid Subterra están explorando cómo utilizar este recurso para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2).
La energía fotovoltaica alcanzó unas cuotas históricas este mes pasado de mayo en España. Según los datos proporcionados por Red Eléctrica, el operador del sistema, la energía solar fotovoltaica ha producido 4.563 GWh. Este es el mayor registro mensual jamás alcanzado por esta tecnología en España, superando el récord anterior de 4.552 GWh establecido en julio de 2023.
