Baterías que cierren el círculo virtuoso de las renovables

La crisis energética, que se ha agudizado a raíz de la guerra en Ucrania, ha acelerado la transición hacia un sistema eléctrico descarbonizado. Las instalaciones renovables se multiplican y la electricidad que procede de las placas fotovoltaicas y de los aerogeneradores tiene cada vez mayor peso en el surtido energético. Pero hay un problema. La producción de esta energía limpia solo es posible cuando brilla el sol o sopla el viento. Además, la electricidad debe generarse únicamente cuando existe una demanda real.

Y como las renovables son fuentes no gestionables, “es imprescindible tener la capacidad de almacenar esa energía producida en esos días para, llegado el momento, aprovecharla y verterla a la red”, explica el vocal de la Comisión de Energía del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM), Rafael Riquelme.

La realidad es que, hasta ahora, el almacenamiento ha sido el talón de Aquiles de las renovables, pero la situación ha empezado a cambiar en los últimos años gracias, sobre todo, al desarrollo de las baterías de ion de litio. Su potencial electroquímico permite acumular enormes cantidades de energía en un espacio reducido, y los precios —muy elevados— de estos dispositivos han empezado a caer. En pocos años, el panorama va a cambiar radicalmente.

Las previsiones apuntan a que en 2030 habrán bajado a la mitad los costes por kilovatio hora (kWh) debido, entre otros factores, a la mayor demanda de vehículos eléctricos y al despegue de los sistemas de almacenamiento estacionario, que permitirán acumular energía y liberarla en forma de electricidad cuando sea necesario. Un informe de BloombergNEF (BNEF) pronostica que, en 2040, las instalaciones de almacenamiento de energía a escala mundial alcanzarán los 1.095 GW (gigavatios)/2.850 GWh (gigavatios hora). En 2018, la potencia implementada apenas alcanzaba los 9 GW/17 GWh. Este crecimiento requerirá una inversión aproximada de 662.000 millones de dólares.

“Ahora que tenemos instalada más potencia eólica y fotovoltaica de la que somos capaces de consumir y exportar, si no almacenamos esa energía directamente se pierde”, admite el director de la Asociación Española de Almacenamiento de Energía (Asealen), Raúl García. Además de acelerar la descarbonización, estos sistemas de almacenamiento ayudan a la estabilidad del sistema eléctrico, controlan la tensión de la red, mantienen su frecuencia para el correcto funcionamiento de los dispositivos eléctricos y reducen las congestiones.

Jon Macías, que preside la Sección de Autoconsumo de APPA Renovables, apunta otra solución que puede en un futuro revolucionar aún más la eficacia de estos sistemas de almacenamiento: la gestión de la demanda. “Se trata de dotarles de inteligencia, a través de un algoritmo, para que tomen el precio del mercado de la electricidad previsto para cada momento y sepan cuál es el mejor horario para producir energía, almacenarla, utilizarla, verterla a la red…”, argumenta.

La regulación, pendiente

Los enormes avances tecnológicos de los últimos tiempos juegan a favor. Además de las baterías y del potencial que todavía supone un método más tradicional como el bombeo hidroeléctrico, se han desarrollado nuevas soluciones como el almacenamiento térmico y el aire líquido, que son perfectos para combinar de forma hibridada con generación fotovoltaica y eólica.

Por eso, desde Asealen sostienen que el principal escollo para instalar y avanzar en sistemas de almacenamiento tiene más que ver con cuestiones de legislación y de regulación que con la tecnología. Y enumeran algunos de los problemas urgentes que deben resolverse, como la compatibilidad ambiental, el derecho de acceso y de conexión a la red eléctrica, los bloqueos administrativos o la paralización de nuevos mercados.

En la mente de muchos expertos también están las posibilidades que abre el hidrógeno renovable. El ingeniero Rafael Riquelme advierte de que almacenar energía en baterías “sigue siendo muy caro” y solo es viable “a escala muy pequeña”. En su opinión, las grandes instalaciones de almacenamiento dependerán del agua en el futuro (como ya sucede hoy con las centrales hidroeléctricas). Por eso es importante “aprender cuanto antes” a producir, distribuir y almacenar hidrógeno verde. Si en pocos años los costes de las baterías se han reducido por 10 y los rendimientos se han multiplicado por tres, Riquelme confía en que ocurra lo mismo con este combustible alternativo. Con una ventaja añadida: el ion de litio es un elemento que se agotará, tarde o temprano, mientras que el hidrógeno es infinito.

No obstante, dentro de la comunidad científica hay numerosas voces que cuestionan su viabilidad. “Conlleva un encarecimiento de las instalaciones y mayores pérdidas en la cadena energética, lo que mantiene e incluso incrementa la ineficiencia y el despilfarro energético”, denuncia el profesor emérito de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Zaragoza Mariano Sanz. Hoy por hoy, dice este investigador, las baterías de intercalación de iones son imbatibles. Combinadas con el potencial que traen consigo las fuentes renovables, son la solución necesaria para alcanzar la independencia energética.