Las energías renovables y el almacenamiento de energía: tecnologías y avances recientes

Las tecnologías de almacenamiento de energía son claves para el desarrollo de un sistema energético basado en fuentes renovables.
Sostenibilidad18 mayo, 2023141321 min

Blog Ruralvía » Sostenibilidad » Energías renovables en España

 

Las energías renovables en España se han convertido en una necesidad urgente. En los últimos años, se están haciendo grandes avances en este campo, gracias a la implementación de nuevos métodos de almacenamiento de las energías renovables más rentables como la solar, eólica e hidráulica. El almacenamiento de la electricidad producida por estas fuentes de energía limpia es el medio para un uso extendido de este modelo de producción energética, lo que permitirá conservar el medio ambiente y proteger los recursos naturales.

La importancia de las energías renovables y el almacenamiento de energía

Estamos en un momento en el que es crucial dejar atrás las fuentes de energía contaminantes y abrazar aquellas que están a nuestro alcance y que minimizan el impacto sobre nuestro planeta.

El almacenamiento de energía es un aspecto fundamental en la integración de las energías renovables. Al estar la producción de energía solar y eólica condicionada por las condiciones climáticas, es necesario tener la posibilidad de almacenar la energía generada en momentos de sobrante para ser utilizada en momentos en los que la demanda sea superior a la producción. Cabe destacar que, España está trabajando en el fomento del almacenamiento energético, con la elaboración de la Estrategia de Almacenamiento Energético y el desarrollo normativo pertinente.

Del mismo modo, es un hecho que en el futuro no habrá una industrialización sin energía renovable. Y es que, una vez que las tecnologías de almacenamiento de energía se desarrollen y se integren en los sistemas eléctricos, el uso de las energías renovables se extenderá aún más y se convertirá en una opción accesible y sostenible para todas las personas. La implementación de energías renovables y el almacenamiento de energía son fundamentales para una sociedad más saludable y sostenible. La transición hacia un modelo energético más limpio no solo es posible, sino que es necesaria.

Tecnologías de almacenamiento de energía

En el pasado 2022 las energías renovables representaron el 42,2% de la generación de energía en España, y se espera que esta cifra siga creciendo en los próximos años. Del mismo modo, cabe destacar que la potencia renovable instalada superó nuevamente a la no renovable, y es que las energías limpias representaron también alrededor del 59% de la potencia eléctrica de nuestro país.

Para conseguir un sistema eléctrico sostenible es necesario contar con sistemas de almacenamiento de energía que permitan gestionar de manera eficiente el exceso de energía y su distribución en momentos de alta demanda. Por ello, el Gobierno ha aprobado nuevas normativas para el desarrollo de este tipo de tecnologías y se ha invertido en proyectos de investigación y desarrollo tanto en baterías como en tecnologías de almacenamiento térmico.

En el futuro cercano, el objetivo es contar con sistemas de almacenamiento cada vez más eficientes, sostenibles y seguros. Se está investigando en nuevas tecnologías como el almacenamiento en hidrógeno y la integración de sistemas de almacenamiento en edificios y vehículos eléctricos. Todo ello con el fin de lograr un sistema eléctrico más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.

Almacenar la energía en baterías

Una de las principales apuestas para la transición energética en España es el almacenamiento de la energía renovable en baterías. De esta manera, se podría aprovechar al máximo la producción de energía solar y eólica, incluso durante los momentos en los que no se está generando, para garantizar la seguridad energética y ser más eficientes en el manejo de fuentes renovables.

Las baterías utilizadas para el almacenamiento de energía renovable son generalmente baterías recargables de iones de litio, que son capaces de almacenar grandes cantidades de energía y liberarla gradualmente a medida que sea necesario.

El uso de baterías de litio plantea algunos desafíos vinculados al impacto ambiental asociado a la producción y el desecho de las baterías. Las baterías de iones de litio contienen materiales valiosos y peligrosos, como el litio, el cobalto, el níquel y el aluminio, que pueden ser reciclados y reutilizados en la producción de nuevas baterías. Si estas baterías no son recicladas adecuadamente, pueden ser un peligro para el medio ambiente y la salud humana debido a la liberación de sustancias tóxicas.

Por lo tanto, el reciclaje de baterías es esencial para reducir los impactos ambientales negativos asociados con la producción de nuevas baterías y para garantizar la disponibilidad de materias primas valiosas en el futuro. Además, el reciclaje de baterías puede ayudar a reducir los costos de producción de baterías nuevas, lo que a su vez puede hacer que el almacenamiento de energía renovable sea más asequible y accesible para todos.

En España, si se continúa impulsando un desarrollo adecuado del almacenamiento energético en baterías, podría generarse un impacto positivo en la economía española a través del aumento del PIB y la creación de empleo, además de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar también la calidad del aire.

Hidrógeno verde

El hidrógeno verde es una de las fuentes de energía renovable que se está desarrollando en España con el objetivo de lograr una transición energética sostenible. Se trata de un combustible limpio que se obtiene a través de la electrólisis del agua utilizando energía renovable, en lugar de combustibles fósiles.

El uso del hidrógeno verde puede ser clave para la descarbonización de sectores como el transporte, la industria o la generación de energía eléctrica.

En España, se están llevando a cabo diferentes proyectos para impulsar la producción y uso del hidrógeno verde. Por ejemplo, se está trabajando en la construcción de electrolizadores para su producción a gran escala, y también se están estudiando opciones para su almacenamiento y transporte.

A pesar de que el hidrógeno verde se considera una fuente de energía renovable prometedora para el almacenamiento de energía, todavía hay algunos inconvenientes asociados con su producción y uso. Aquí están algunos de los principales inconvenientes del almacenamiento de energía con hidrógeno verde:

  • Alto costo de producción. La producción de hidrógeno verde es todavía bastante costosa debido a la necesidad de utilizar energía eléctrica para la electrólisis del agua. Además, la infraestructura necesaria para producir, almacenar y transportar hidrógeno verde también puede ser cara.
  • Pérdidas de energía. El proceso de conversión de energía eléctrica en hidrógeno y luego de nuevo en electricidad puede llevar a pérdidas significativas de energía. Además, la eficiencia de la célula de combustible que utiliza hidrógeno como combustible también puede ser baja.
  • Almacenamiento y transporte. El hidrógeno es un gas altamente inflamable y requiere un almacenamiento y transporte cuidadosos. Además, su baja densidad energética significa que se requiere un gran volumen para almacenar la misma cantidad de energía que una batería.
  • Problemas de seguridad. El hidrógeno es altamente inflamable y puede ser peligroso si no se maneja adecuadamente. Además, la producción de hidrógeno verde a gran escala también puede plantear problemas de seguridad.

En resumen, aunque el hidrógeno verde tiene un gran potencial como fuente de almacenamiento de energía renovable, todavía hay algunos desafíos que deben superarse para su adopción a gran escala.

Almacenamiento térmico

El almacenamiento térmico emerge como una solución prometedora para el almacenamiento a gran escala de energía renovable en España. Además, su desarrollo está estrechamente relacionado con la estrategia de almacenamiento energético del país y el marco regulatorio actual. En los próximos años, se espera que el almacenamiento térmico sea un componente clave del sistema energético sostenible y eficiente de España.

El almacenamiento térmico es una tecnología que se utiliza para almacenar energía térmica para su uso posterior. La energía térmica se almacena en materiales como sales fundidas, agua, roca y hormigón, que tienen una alta capacidad calorífica y pueden retener grandes cantidades de energía térmica durante períodos prolongados.

Existen varios tipos de tecnologías de almacenamiento térmico, entre las que se incluyen:

  • Almacenamiento térmico sensible. La energía térmica se almacena en materiales como agua o roca, que cambian de temperatura cuando se les añade o se les quita energía térmica.
  • Almacenamiento térmico latente. La energía térmica se almacena en materiales que cambian de fase, como las sales fundidas, que absorben o liberan energía térmica durante la fusión o solidificación.
  • Almacenamiento térmico termoquímico. La energía térmica se almacena mediante reacciones químicas que liberan o absorben calor.

El almacenamiento térmico tiene varias ventajas sobre otras tecnologías de almacenamiento de energía, como la capacidad de almacenar grandes cantidades de energía a largo plazo, la capacidad de adaptarse a diferentes escalas de energía, y la capacidad de ser combinado con diferentes fuentes de energía renovable, como la energía solar y la eólica.

Sin embargo, también hay algunos desafíos asociados con el almacenamiento térmico, como la necesidad de grandes espacios para el almacenamiento de los materiales y la necesidad de un control cuidadoso de la temperatura para evitar la pérdida de energía. A pesar de estos desafíos, el almacenamiento térmico sigue siendo una tecnología prometedora para el almacenamiento de energía renovable.

Potencial de las tecnologías de almacenamiento de energía para transformar el sistema energético

Las tecnologías de almacenamiento de energía están revolucionando el sistema energético, abriendo nuevas posibilidades de generación y distribución de energía en todo el mundo. Estas tecnologías permiten almacenar grandes cantidades de energía eléctrica y la liberan cuando es necesario, lo que reduce las emisiones de carbono y mejora la eficiencia energética.

El potencial de las tecnologías de almacenamiento de energía es enorme. Al almacenar energía eléctrica en forma de baterías o sistemas de almacenamiento de energía térmica se puede, tal y como hemos mencionado, integrar energía renovable intermitente, como la solar o la eólica, en la red eléctrica principal de manera más efectiva.

Además, las tecnologías de almacenamiento de energía pueden mejorar la estabilidad de la red eléctrica, reduciendo las fluctuaciones de voltaje y ayudando a evitar apagones. También pueden reducir los costes de mantener y operar la red eléctrica, lo que, en última instancia, puede hacer que la energía limpia sea más asequible y accesible para todos.

El compromiso con la sostenibilidad de Grupo Caja Rural

Las entidades de Grupo Caja Rural están comprometidas con la sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente. Por ello, en su búsqueda por promover un futuro más limpio, apuestan por el desarrollo de tecnologías energéticas limpias y sostenibles, que buscan hacer del mundo un lugar más justo y habitable para las futuras generaciones.