El almacenamiento y las redes inteligentes son la clave para el cambio a las renovables

El futuro y el avance de las energías renovables dependen en gran medida por un lado, de la capacidad de almacenamiento y de que estos métodos sean sostenibles, y por otro de la facultad para gestionar la demanda con redes eléctricas inteligentes adaptadas a este nuevo escenario. Del mismo modo que se está invirtiendo en la parte de generación y producción de energía con nuevos métodos y materiales, hay que preparar las infraestructuras para poder hacer un adecuado uso de las nuevas energías.

Y es que cada vez hay más sectores como el transporte o la agricultura que están virando hacia la utilización de la electricidad para mecanizar procesos y lograr la independencia de los combustibles fósiles. Esto adelanta que el sector eléctrico cada vez va a ser más relevante con tendencia al alza para las próximas décadas, y más teniendo en cuenta los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU como propuesta de pacto mundial.

Se prevé que en varios países europeos aumente la capacidad fotovoltaica en un 144% y la eólica en un 45% en tan solo los próximos 5 años. Pero el incremento de energía renovable a la red eléctrica convencional tiene que ser controlado. Cuando se da este aumento la red se vuelve un tanto más insegura porque disminuye la predictibilidad y aumenta la utilización de generadores asíncronos. Esto pone en evidencia la necesidad de implantar fuentes en las redes eléctricas que provean inercia y por ende que ayuden a mantener la estabilidad y la frecuencia de dicho sistema.

La adaptación de las redes conviene que se haga no solamente centrada en un país sino también en una comunidad de países vecinos para favorecer la exportación o importación de energía y estar en sincronía utilizando los mismos sistemas. Esto permitiría una mayor estabilidad de las redes y fomentaría la implantación e integración de las renovables a nivel internacional.

Además de la energía solar fotovoltaica, se están implantando importantes sistemas con respuesta rápida como son los de energía hidráulica y los ciclos combinados. El inconveniente de la solar en los países productores es que en las horas o temporadas de menor radiación necesitan el apoyo de la red para mantenerse estables. Las instalaciones hidráulicas las complementan muy bien pero habitualmente los meses de mayor radiación coinciden con las temporadas más secas haciendo poco productiva la sinergia. En este caso resultan más productivos los ciclos combinados, sistemas que cabe mencionar han permitido reducir considerablemente el consumo de carbón aunque todavía no son compatibles con los objetivos de cero emisiones para el 2050 ya que generan emisiones.

Cada vez es más común la incorporación de energías limpias en el entorno urbano

Las soluciones a este tipo de problemáticas pasan necesariamente por investigar la potenciación del almacenamiento de energía en períodos cortos de entre 3 y 6 horas, y en ver cómo dotar al sistema de la capacidad para modular la demanda ejercida en consonancia con la energía de la que se dispone en cada momento. Para esto sería ideal disponer de una red inteligente que pueda conectar y desconectar los receptores adecuados dando como resultado una gestión viable de la instalación eléctrica. Es decir, todo aquello que no se esté utilizando (calefacción, la carga de un coche eléctrico y otros elementos que no sea necesario que estén conectados a la red todo el tiempo), se desconecta y conecta según la demanda aliviando la carga general en la red.

En almacenamiento eficiente de energía el bombeo hidráulico es la única solución a gran escala por el momento, pero las baterías de litio complementan este sector. No obstante la producción de hidrógeno verde generado por electrolisis con energía 100% renovable, se está proyectando como una potente alternativa al litio ya que sus dos usos predilectos se centran en combustible y en pilas del mismo. El hidrógeno verde sin duda será clave para el futuro energético y de almacenamiento según la ola de investigaciones que están viendo la luz en lo que va de año.

En este contexto, encontramos que el desarrollo de las renovables va en paralelo con el almacenamiento y la gestión de la energía a través de redes más inteligentes. Futuro que ya se ha puesto en marcha en casi todo el planeta con los diversos objetivos climáticos y políticos que tendrán resultados tangibles en los próximos 10 años.