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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.
Las centrales eléctricas virtuales (VPP, por sus siglas en inglés) llevan varios años ejecutando programas pilotos en Estados Unidos. El sector está evolucionando en cuanto la tecnología compite con las grandes plantas de energía centralizadas a nivel de utilidad como una opción económica con ventajas tanto para la red como para los clientes finales.
El sector de las energías renovables está en pleno auge, gracias a la concienciación sobre el cambio climático y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Las energías limpias son la solución más factible para estos problemas y, en particular, la energía fotovoltaica ha experimentado un crecimiento exponencial y se ha convertido en una de las fuentes más populares de energía.
Investigadores del Instituto Tecnológico de California o Caltech han llevado a cabo un estudio donde calcularon que la energía solar proveniente del espacio tiene más potencial que el de paneles solares ubicados en cualquier parte de la superficie terrestre. Este innovador programa solar espacial empezó en 2011 y en el mes de enero de este año el proyecto de energía solar espacial de Caltech (SSPD) puso en órbita un prototipo para enviar energía a la Tierra.
La transición energética se está vinculando últimamente con el hidrógeno verde, que ya está llegando a la red ferroviaria. Los trenes de hidrógeno funcionan mediante celdas de combustible de hidrógeno que genera electricidad para propulsarlos. Este nuevo sistema no emite gases de efecto invernadero, lo único que emite es vapor de agua. Este nuevo proyecto en los trenes hace que sean más autónomos y puedan circular por rutas no electrificadas. No obstante, la infraestructura de abastecimiento de hidrógeno actualmente es limitada.
En España la energía solar está ganando cada vez más protagonismo y se está imponiendo como una fuente de generación eléctrica importante. Durante el mes de mayo, la energía solar ha superado en producción a las centrales nucleares más importantes del país. Mientras que las centrales nucleares solo han aportado el 17,4% de la generación eléctrica nacional, la energía solar ha representado el 20,4%, mostrando un crecimiento significativo en comparación con el año anterior.
En Japón se está meditando la opción de lanzar aguas residuales nucleares, es decir, las usadas para refrigerar los reactores dañados de la central nuclear de Fukushuma Daiichi al océano Pacífico. Desde el país nipón confirma que estos residuos albergan un isótopo radiactivo, tritio, y otros más, pero son seguras.
En este último período de tiempo se está generado y desarrollando el hidrógeno renovable. Se trata de un hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovable, como la solar, eólica o hidroeléctrica. Su proceso de obtención es mediante la electrólisis del agua con electricidad renovable. En definitiva, una fuente de energía limpia que no emite gases de efecto invernadero y es importante para conseguir esa transición hacia una energía más sostenible.
La Agencia Internacional de Energía (IEA) detalló en un reciente informe que la inversión en tecnologías de energías renovables aumentó frente al gasto en combustibles fósiles. Este fenómeno se atribuye a varios factores entre los que se destacan las preocupaciones por la seguridad y crisis energética.
El estado español se enfrenta a una grave crisis de sequía y necesita potenciar los recursos hídricos, por ese motivo el Gobierno aprobó un plan de inversión para solventar esta problemática.
Desde la empresa pública Sociedad Estatal de Aguas de las Cuencas Mediterráneas (Acuamed) se va a licitar nuevas plantas desaladoras acopladas a parques solares fotovoltaicos, con un presupuesto de 600 millones de euros. Acuamed establecerá acuerdos para incentivar la inversión en parques fotovoltaicos y fijará un precio máximo de venta de agua desalada.
Un grupo de investigadores han evaluado la degradación de sistemas fotovoltaicos de más de 15 años. El estudio realizado por científicos de la Academia Polaca de Ciencias ha calculado, a través del programa HOMER del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE.UU. (NREL), el deterioro de paneles solares ubicados en dos sistemas fotovoltaicos sobre tejado en Alemania.
