Almacenamiento: la asignatura pendiente de las renovables

Que las energías renovables son esenciales para avanzar hacia una sociedad alejada de los combustibles fósiles es un axioma que ni siquiera admite debate. La propia UE ha situado a estas fuentes limpias en el centro de su Estrategia de Descarbonización a Largo Plazo, que marca la senda para alcanzar la neutralidad climática en 2050. El problema es que el sol y el viento, básicos para generar energía fotovoltaica y eólica, son caprichosos e intermitentes. Como su producción no siempre coincide con los picos de mayor demanda, su integración en la red eléctrica se complica.

La solución par...

Que las energías renovables son esenciales para avanzar hacia una sociedad alejada de los combustibles fósiles es un axioma que ni siquiera admite debate. La propia UE ha situado a estas fuentes limpias en el centro de su Estrategia de Descarbonización a Largo Plazo, que marca la senda para alcanzar la neutralidad climática en 2050. El problema es que el sol y el viento, básicos para generar energía fotovoltaica y eólica, son caprichosos e intermitentes. Como su producción no siempre coincide con los picos de mayor demanda, su integración en la red eléctrica se complica.

La solución para aprovechar al máximo todo el potencial de estos recursos verdes supone desarrollar sistemas tecnológicos capaces de almacenar esa energía cuando no se consume. De esa manera, se puede recurrir a ella en los momentos en que más se necesite, como ocurre por la noche. Así, se puede seguir utilizando esa electricidad renovable cuando no hay ni sol ni viento, sin tener que quemar gas.

Hay que considerar otro factor. Ahora que en España hay instalada más potencia que la que el país es capaz de consumir y exportar, si esa energía solar o eólica que se ha producido durante el día no se guarda, directamente se pierde. De ahí que el gran reto de la electrificación pase por desplegar sistemas de almacenamiento eficientes, capaces de flexibilizar la producción de renovables y garantizar su integración en el sistema. El reto es mayúsculo, porque las inversiones que se requieren son enormes, pero su potencial es indiscutible.

“Sin almacenamiento es difícil llevar a cabo el proceso de penetración de renovables que se pretende”, advierte el presidente de la Comisión de Energía del Colegio de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM), Jaime Segarra. “Consumimos la energía según nuestras necesidades, por lo que es imposible aumentar la presencia de renovables en las redes si no se almacena”, coincide el catedrático de Ingeniería Eléctrica en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Carlos Platero.

El objetivo del Gobierno es que, en 2030, España cuente con una capacidad total de almacenamiento de unos 20 gigavatios (GW), que alcanzará los 30 GW en 2050. La propia Red Eléctrica de España, encargada de gestionar el transporte y la distribución de electricidad en todo el territorio, considera prioritario solucionar y avanzar en este tema. Bombeo hidráulico, baterías e hidrógeno verde son algunas de las tecnologías que van contribuir a que esto sea posible. Algunas lo hacen ya. Otras, en cambio, están aún en una fase muy incipiente.

En opinión de Platero, el método más eficiente para almacenar energía a gran escala son las centrales hidráulicas de bombeo. Su rendimiento depende de diversos factores, como la distancia que existe entre los embalses, el tamaño de la central, las tecnologías utilizadas… Las instalaciones de última generación pueden alcanzar rendimientos cercanos al 90%, aunque en la mayoría se sitúan entre el 70% y el 80%. “Otra ventaja del bombeo es que el número de ciclos es prácticamente infinito, al contrario que ocurre con otros sistemas como las baterías”, añade este ingeniero.

La tecnología del futuro

Precisamente una de las tecnologías en las que más esperanza (y dinero) se ha invertido es en las baterías. Las de iones de litio son las más extendidas, pero presentan varios inconvenientes. Además de que el litio es una sustancia finita y cara, el coste que supone almacenar la energía en estos dispositivos se dispara. “El futuro pasa por las denominadas baterías de estado sólido, pero todavía estamos lejos de ellas”, lamenta Jaime Segarra. Su funcionamiento consiste en eliminar el actual electrolito líquido o en forma de gel y sustituirlo por sustancias de tipo cerámico o polímeros, que tienen la misma función, pero con una densidad de energía mucho más elevada, lo que amplía la capacidad de almacenaje.

El presidente de la Asociación Española de Baterías y Almacenamiento Energético (Aepibal), Luis Marquina, apunta otro elemento que favorecerá el desarrollo de dispositivos más eficientes, económicos, pequeños y ligeros: la movilidad. “Un vehículo eléctrico es, básicamente, una batería rodante. Por tanto, si vamos a un mundo descarbonizado, no es que sean importantes, es que son la pieza angular de este crecimiento de la demanda de electricidad”, argumenta. La progresiva penetración del autoconsumo también ayudará, como ya ocurre, a un mayor despliegue de baterías en industrias y domicilios y, por tanto, acelerará la transición renovable.

Otra de las fichas del rompecabezas del almacenamiento de energía es el hidrógeno verde producido por electrólisis, mediante electricidad procedente de molinos de viento y de paneles fotovoltaicos. La Hoja de Ruta del Hidrógeno prevé, en 2030, la puesta en marcha de proyectos comerciales operativos para guardar electricidad a partir del uso de este elemento químico. “Pero distribuirlo y exportarlo presenta grandes problemas de coste y de logística”, afirma el experto del COIIM. Su precio, además, hoy por hoy no es competitivo: el kilo de hidrógeno renovable ronda los cinco euros, mientras el hidrógeno producido por Francia en sus centrales nucleares cuesta la mitad.