La primera planta para guardar energía en rocas volcánicas a gran escala ya está enchufada
Almacenar grandes cantidades de energía de forma competitiva y desvincular la producción de la demanda es uno de los retos tecnológicos del presente. La electricidad obtenida de fuentes renovables ya es más barata que el gas o el petróleo, pero mientras no exista una forma de reservarla para recurrir a ella cuando sea necesaria, se seguirá recurriendo la fuentes sucias, que agravan la crisis climática pero siempre disponibles. El almacenamiento térmico, que convierte la electricidad en calor, es una de las tecnologías con más potencial y la que utiliza la primera planta de almacenamiento a gran escala, que emplea roca volcánica como batería.
La planta piloto ha comenzado a funcionar este mes de junio en Hamburgo (Alemania) y lleva la firma de la multinacional germano-española Simens Gamesa. Actualmente puede almacenar 130 megavatios de potencia durante una semana, pero el objetivo es que pueda alcanzar varios gigavatios. Cada gigavatio equivale al consumo eléctrico de 50.000 hogares durante un día.
“La instalación cuenta con unas mil toneladas de piedra volcánica que almacenan la energía”, han explicado fuentes de la empresa. “Se alimenta de energía eléctrica convertida en aire caliente a través de un calentador por resistencia y un insuflador de aire, que calienta las rocas hasta alcanzar los 750 grados centígrados”. Cuando el aumento de la demanda exija volver a convertir ese calor en electricidad, el sistema recurre a una turbina de vapor. Siemens Gamesa asegura que en esta reelectrificación se consigue el 48% de la energía invertida en un principio.
La ausencia de un sistema de almacenamiento de energía competitivo obliga a cuadrar la producción eléctrica con el consumo en cada momento. En ocasiones, eso obliga a desenchufar las centrales limpias en momentos en los que su energía no es necesaria, mientras que en otros hay que aumentar la potencia de centrales que explotan fuentes contaminantes porque no hay sol ni viento disponible para satisfacer la demanda de consumo.
La planta piloto de roca volcánica servirá en un primer momento para analizar cómo se integra este sistema en la red de manera regular y probar el almacenamiento térmico a gran escala. El siguiente paso será utilizar la tecnología de almacenamiento en proyectos comerciales y escalar la capacidad de almacenamiento y su potencia.
“Esta tecnología hace posible almacenar electricidad para varios miles de hogares a bajo coste. Estamos presentando los cimientos para el siguiente paso en la expansión de las energías renovables y el éxito de la transición energética”, ha subrayado Markus Tacke, consejero delegado de la empresa, que estudia la viabilidad de construir una planta piloto similar en Navarra.
La obsesión por guardar energía
En este momento la mejor opción para almacenar la energía renovable excedente son las centrales hidroeléctricas reversibles. Se trata de presas que además de poder convertir la caída de agua en electricidad como las hidroeléctricas convencionales, constan de un sistema de bombeo que sube la sube a un tanque o embalse situado a mucha más altura cuando hay energía sobrante. España cuenta con varias, como la Gorona del Viento, que en 2018 fue capaz de producir el 100% de la energía consumida en la isla de El Hierro durante días.
El problema de las hidroeléctricas reversibles es que necesitan acceso a una fuente de agua y una orografía muy particular. La necesidad de reservar energía de forma económica y sostenible (fabricar baterías de litio convencionales sería muy caro, además de contaminante) ha empujado a los científicos a salir de los esquemas preconcebidos y experimentar métodos innovadores alrededor del almacenamiento térmico.
Una de las más ambiciosas es similar a la puesta en marcha por Siemens Gamesa, pero aspira a generar mucho más calor y reelectrificarlo en forma de luz, no de vapor de agua. El plan es calentar silicio, el material más abundante de la corteza terrestre, hasta los 1.500 grados, temperatura a la que brilla con luz propia, para luego captarla con células fotovoltaicas. La Comisión Europea otorgó un plan de financiación a un equipo de científicos de todo el continente liderados por investigadores españoles: el primer prototipo para “meter el sol en una caja” llegó a España en marzo.
El Massachusets Institute of Technology (MIT) de EEUU está detrás de la misma idea. No van tan adelantados como el equipo europeo y además su sistema utiliza dos tanques en vez de uno, por lo que necesitan una bomba para intercambiar materiales entre ellos a temperaturas extremas. Para solucionarlo han desarrollado el sistema que puede bombear materiales a mayor temperatura de forma continua que se conoce, que ha ido directo al Libro Guiness de los Récords. Es capaz de resistir el flujo de materiales entre 1.200 y 1.400 grados durante 72 horas.
