Sistemas de almacenamiento de energía a gran escala

Abstract

[Resumen] La intermitencia y la inestabilidad de los sistemas de energías renovables, especialmente a gran escala, influyen en la calidad y confiabilidad de la red. Por este motivo principalmente, el almacenamiento de energía se vuelve necesario para permitir la integración completa de las energías renovables y descarbonizar definitivamente el sector energético. Los distintos tipos de almacenamiento energético se clasifican en mecánicos, eléctricos, térmico, electroquímicos y químicos. Algunos de estos tipos cuentan con tecnologías comercialmente maduras como las centrales hidroeléctricas de bombeo, los sistemas de aire comprimido (CAES), las baterías o algunos sistemas de almacenamiento químico. Las centrales de bombeo son la tecnología más madura y la que mayor capacidad instalada tienen actualmente en el mundo. El problema es que está muy limitada por la geografía, al igual que el CAES. Los sistemas de baterías pueden llegar a ser una gran oportunidad en cuanto sea posible corregir algunos problemas como escasez de materiales, sustituyéndolos por otros, o el coste actual de algunas de las tecnologías. Las grandes inversiones en el desarrollo de estos sistemas están logrando estos objetivos y cada vez el coste de las baterías es menor. Sistemas de almacenamiento químico como el de hidrógeno o amoniaco dan una solución práctica al almacenamiento a gran escala sin limitaciones geográficas. Las plantas de energías renovables de gran escala combinadas con baterías y/o sistemas de almacenamiento químico son un método efectivo para almacenar la energía renovable excedente durante cortos y/o largos periodos de tiempo y permitir eliminar las emisiones de CO2 del sector energético.

[Abstract] The intermittency and instability of renewable energy systems, especially on a large scale, influences the quality and reliability of the grid. For this reason in particular, energy storage has become necessary to enable the full integration of renewable energies and to definitively decarbonize the energy sector. The different types of energy storage are classified as mechanical, electrical, thermal, electrochemical and chemical. Some of these types have commercially mature technologies such as pumped hydroelectric power plants, compressed air systems (CAES), batteries or some chemical storage systems. Pumped-storage power plants are the most mature technology and the one with the largest installed capacity in the world nowadays. The problem is that it is very limited by geography, like CAES. Battery systems can become a great opportunity as soon as it is possible to correct some problems such as shortage of materials, replacing them with others, or the current cost of some of the technologies. Large investments in the development of these systems are achieving these objectives and the cost of batteries is becoming lower and lower. Chemical storage systems such as hydrogen or ammonia provide a practical solution to large-scale storage without geographical limitations. Large-scale renewable energy plants combined with batteries and/or chemical storage systems are an effective method of storing surplus renewable energy for short and/or long periods of time and allow a free emissions energy sector.

[Resumo] A intermitencia e inestabilidade dos sistemas de enerxías renovables, especialmente a gran escala, inflúen na calidade e fiabilidade da rede. Principalmente por este motivo, faise necesario o almacenamento de enerxía para permitir a completa integración de as enerxías renovables e descarbonizar definitivamente o sector enerxético. Os distintos tipos de almacenamento de enerxía clasifícanse en mecánicos, eléctricos, térmicos, electroquímicos e químicos. Algúns destes tipos teñen tecnoloxías comercialmente maduras como as plantas hidroeléctricas de bombeo, sistemas de aire comprimido (CAES), baterías ou algúns sistemas de almacenamento químico. As centrales de bombeo son a tecnoloxía máis madura e a de maior capacidade instalada no mundo na actualidade. O problema é que está moi limitado pola xeografía, igual que o CAES. Os sistemas de batería poden converterse nunha gran oportunidade en canto sexa posible corrixir algúns problemas como a escaseza de materiais, substituílos por outros ou o custo actual dalgunhas tecnoloxías. Os grandes investimentos no desenvolvemento destes sistemas están a acadar estes obxectivos e o custo das baterías é cada vez menor. Os sistemas de almacenamento químico como o hidróxeno ou o amoníaco proporcionan unha solución práctica para o almacenamento a grande escala sen limitacións xeográficas. As plantas de enerxía renovable a gran escala combinadas con baterías e/ou sistemas de almacenamento químico son un método eficaz para almacenar o excedente de enerxía renovable durante curtos e/ou longos períodos de tempo e para eliminar as emisións de CO2 do sector enerxético