Almacenamiento de energía eléctrica: ¿qué es y por qué es tan importante?

El almacenamiento de la energía eléctrica

El almacenamiento de energía es un proceso mediante el cual se conserva energía, de diferentes formas, desde sistemas electroquímicos hasta térmicos y mecánicos, con el propósito de usarla en el futuro. Estas innovadoras soluciones no solo equilibran la oferta y la demanda de energía, sino que también desempeñan un papel crucial en la integración de fuentes de energía renovable intermitente, como por ejemplo: la energía solar, la energía eólica, y la energía hidroeléctrica fluyente (la que se produce en ríos, sin embalse asociado que regule la producción eléctrica).
Gracias a él, es posible aprovechar el exceso en la producción de energía, para utilizarla en los momentos de alta demanda, o cuando la generación de energía no es constante. Esto, además, está alineado con un uso más responsable de la energía, porque reduce la necesidad de utilizar combustibles fósiles.

El por qué y las ventajas de almacenar la energía eléctrica

El almacenamiento de energía ayuda a optimizar el uso de la electricidad, y ofrece un número muy amplio de ventajas para el sector energético. Estas son algunas de las más importantes:

• Ayuda a mejorar la eficiencia energética, ya que la energía que se produce de más no se desperdicia, sino que se almacena para su posterior uso.
• Sirve para reducir la presión sobre la red eléctrica, porque la energía almacenada se puede utilizar para satisfacer los picos de demanda.
• Permite reducir la dependencia de los combustibles fósiles, y sacar más provecho a la energía generada de manera sostenible. Es decir, permite consumir energía renovable en momentos en los que no se está produciendo electricidad con renovables.

Tipos de almacenamiento de la electricidad: ventajas y desventajas

A continuación, se explica cuáles son los tipos de almacenamiento de electricidad que existen.

Almacenamiento mecánico

Este es uno de los principales tipos de almacenamiento de electricidad, y con él se almacena la energía que se produce por el movimiento o la fuerza. Los enfoques desde los que se lleva a cabo varían, pero lo más común es que se realice a través de un método conocido como almacenamiento por volante de inercia y almacenamiento de aire comprimido.

La ventaja más importante del almacenamiento mecánico es que tienen tasas de conversión de energía muy altas. Sin embargo, también tiene desventajas, como las limitaciones en el almacenamiento de energía, sobre todo si la comparamos con otros tipos de almacenamiento de energía.

Almacenamiento químico

El almacenamiento químico se lleva a cabo a través del uso de ciertas sustancias químicas que permiten retener y liberar energía. Una de las formas más conocidas de almacenamiento químico son las baterías. Desde las baterías de ion de litio hasta las de flujo, estos dispositivos no solo pueden suministrar electricidad a nuestros hogares, sino que también respaldan la estabilidad de la red eléctrica y el despliegue de energías renovables.

Una de sus ventajas es que permite almacenar grandes cantidades de energía en espacios sumamente pequeños. Por otra parte, en cuanto a sus desventajas, hay que resaltar que el almacenamiento de energía con métodos químicos se degrada con el tiempo.

Almacenamiento electroquímico

El almacenamiento electroquímico es un tipo de almacenamiento de energía que se lleva a cabo a través de la conversión de energía química en energía eléctrica, o viceversa. Generalmente, se produce a través de celdas electroquímicas.

Al igual que el almacenamiento químico, tiene como ventaja que permite almacenar grandes cantidades de energía, sin que se requiera de mucho espacio para ello.

Tecnologías de almacenamiento de energía eléctrica

A continuación, te comentamos cuáles son y de qué manera funcionan.

Centrales de bombeo

Las centrales de bombeo son una de las tecnologías más importantes en lo que respecta al almacenamiento de energía eléctrica porque es capaz de almacenar gran cantidad de energía y durante largos periodos de tiempo. Se trata de un tipo de instalaciones en las que se emplea la energía potencial del agua almacenada en dos embalses ubicados a diferentes alturas, aprovechando la gravedad que actúa sobre el agua para la generación de energía.

Las centrales de bombeo permiten una mejora en la eficiencia económica de la explotación del sistema eléctrico al almacenar electricidad en forma de agua embalsada en el depósito superior. El agua es bombeada al embalse superior en las horas de menos demanda eléctrica con el fin de ser turbinada posteriormente para generar electricidad en las horas de mayor consumo eléctrico.

Son un recurso muy valioso porque permiten responder rápidamente a los cambios de la demanda de energía. Además, tienen una larga vida útil, y el nivel de mantenimiento que requieren es relativamente bajo. Sin embargo, requiere unas inversiones iniciales muy elevadas.

Volantes de inercia

Ya hablamos brevemente de los volantes de inercia, un tipo de tecnología en el que se aprovecha la energía cinética de los objetos en movimiento. El volante de inercia consta de un rotor que gira a alta velocidad, y que almacena toda la energía que se produce de forma cinética.

Los volantes de inercia se suelen utilizar como estabilizadores de la frecuencia de la red eléctrica, sobre todo cuando existe alguna interrupción en el suministro de energía.

Pilas de combustible de hidrógeno

Las pilas de combustible de hidrógeno se producen a través de un proceso electroquímico que convierte el hidrógeno y el oxígeno en electricidad. Su tasa de conversión de energía es muy alta, además de que está libre de emisiones contaminantes o gases de efecto invernadero.

Estas pilas se suelen utilizar con diferentes propósitos, pero una de las más conocidas es la generación de energía para los vehículos eléctricos.

Baterías de litio

Las baterías de litio son otra tecnología de almacenamiento de energía, que se basa en una reacción química que involucra iones de litio. Estas baterías tienen un tiempo de vida útil muy largo, y se suelen utilizar en una variedad de aplicaciones, que van desde baterías para dispositivos electrónicos portátiles hasta baterías para vehículos eléctricos.

Central termosolar

Mediante la radiación solar las centrales termosolares producen electricidad. Aprovechan el calor del sol para calentar un fluido que produce energía que puede ser almacenada para un uso futuro. Comúnmente se utilizan sales fundidas para realizar esta tarea.

Baterías de flujo

Por último, tenemos que hablar de las baterías de flujo, que almacenan la energía en forma de líquidos que se utilizan para generar reacciones electroquímicas. A diferencia de otras baterías, que se almacenan en celdas, las baterías de flujo se almacenan en tanques de líquido.

El papel del almacenamiento de la electricidad en la descarbonización

El almacenamiento de energía es sumamente importante, ya que permite consumir energía renovable en momentos en los que no se está produciendo porque no hay recursos de so y viento. Por ello, ayuda a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y, por lo tanto, tiene un impacto significativo sobre la descarbonización. El almacenamiento es fundamental para integrar las  energías limpias en el sistema eléctrico.

A pesar de esto, existen muchos desafíos en torno a su uso, tanto en lo que respecta al costo y la disponibilidad de las tecnologías de almacenamiento como a la falta de políticas y regulaciones que fomenten su uso y den estabilidad económica al inversor.