{"id":84832,"date":"2020-02-25T12:24:16","date_gmt":"2020-02-25T11:24:16","guid":{"rendered":"https:\/\/aleasoft.com\/?p=84832"},"modified":"2020-02-26T18:27:59","modified_gmt":"2020-02-26T17:27:59","slug":"almacenamiento-baterias-hidrogeno-esencial-proceso-transicion-energetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aleasoft.com\/es\/almacenamiento-baterias-hidrogeno-esencial-proceso-transicion-energetica\/","title":{"rendered":"El almacenamiento con bater\u00edas e hidr\u00f3geno ser\u00e1 esencial en el proceso de transici\u00f3n energ\u00e9tica"},"content":{"rendered":"\n

AleaSoft, 25 de febrero de 2020. El almacenamiento de energ\u00eda es un factor clave para la gesti\u00f3n de la producci\u00f3n renovable y la estabilidad del sistema el\u00e9ctrico ante la penetraci\u00f3n masiva de esta producci\u00f3n intermitente. En AleaSoft se ha realizado un an\u00e1lisis del almacenamiento en bater\u00edas y con hidr\u00f3geno como medios para cumplir con los objetivos europeos de descarbonizaci\u00f3n del sector de la energ\u00eda.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El almacenamiento de energ\u00eda<\/h2><\/p>\n\n\n\n

Al\npensar en medios de almacenamiento de\nelectricidad<\/strong>, lo primero que nos viene a la mente son las pilas o bater\u00edas<\/strong>. Desde su invenci\u00f3n en 1800\npor Alessandro Volta, este medio de almacenamiento de energ\u00eda se ha vuelto muy\nconocido por todos y muy utilizado en infinidad de aplicaciones como forma de\nalimentar dispositivos que no se conectan a la red el\u00e9ctrica. Aunque no es el\n\u00fanico medio de almacenamiento de energ\u00eda, pues se trata de convertir la energ\u00eda\nel\u00e9ctrica en otro tipo de energ\u00eda que permita su conservaci\u00f3n y que luego pueda\ntransformarse nuevamente en energ\u00eda el\u00e9ctrica. Al igual que las bater\u00edas,\nexisten otros medios que permiten el almacenamiento como las reservas\nhidroel\u00e9ctricas con las estaciones de bombeo, el hidr\u00f3geno con las pilas de\ncombustible<\/a> y\nalgunas otras m\u00e1s rebuscadas.<\/p>\n\n\n\n

Con el paso de los a\u00f1os, han surgido nuevas tecnolog\u00edas que han mejorado el desempe\u00f1o de las bater\u00edas. Actualmente, las mismas representan la posibilidad de gestionar de forma eficiente una planta de energ\u00eda renovable<\/strong>. Tambi\u00e9n entran a jugar un papel importante en el autoconsumo<\/strong> tanto en el sector residencial como empresarial. Ya desde AleaSoft<\/strong> se ha comentado en ocasiones anteriores sobre iniciativas a nivel europeo para favorecer el autoconsumo<\/a>, fundamentalmente propiciado por el abaratamiento de los paneles solares fotovoltaicos que ha generado una revoluci\u00f3n en el sector<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Precio del almacenamiento en bater\u00edas<\/h2><\/p>\n\n\n\n

El precio de las bater\u00edas ha ido reduci\u00e9ndose tambi\u00e9n cada a\u00f1o. Considerando el precio por unidad de almacenamiento, los datos muestran que el precio de las bater\u00edas de ion litio en 2018 represent\u00f3 poco m\u00e1s del 15% de su precio en 2010. Esto representa que el precio se hizo 6 veces m\u00e1s bajo en un per\u00edodo de 9 a\u00f1os.
La tendencia de este precio es a disminuir con los avances tecnol\u00f3gicos. Esto conlleva a que cada vez, las bater\u00edas se vuelven una alternativa rentable para m\u00e1s aplicaciones que requieren el almacenamiento de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

\"AleaSoft<\/a>\nFuente: Elaborado por AleaSoft con datos de Bloomberg.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Aplicaciones de las bater\u00edas. Red el\u00e9ctrica y autoconsumo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El\nprincipal uso que tienen actualmente las bater\u00edas en el sistema el\u00e9ctrico es\npara el ajuste de frecuencia del sistema. Las bater\u00edas son especialmente\napropiadas para este fin por su r\u00e1pido tiempo de respuesta. Sin embargo, la\ncontinua reducci\u00f3n del precio de esta tecnolog\u00eda, hace que cada vez se vuelva\nm\u00e1s atractiva para utilizarla como forma de almacenamiento a gran escala.\nIncluso algunos Planes Nacionales Integrados de Energ\u00eda y Clima<\/strong> (PNIEC)\ncontemplan el escenario de una capacidad de almacenamiento en bater\u00edas\nincorporada a la red en un futuro cercano. Por ejemplo, en el caso de Espa\u00f1a se\nprev\u00e9 que, para la gesti\u00f3n de la demanda<\/strong>, en 2030 se cuente con una\ncapacidad adicional de 2,5 GW de potencia equivalente en bater\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

El almacenamiento de la energ\u00eda es fundamental para la transici\u00f3n energ\u00e9tica hacia las fuentes renovables. La naturaleza intr\u00ednsecamente no gestionable de las fuentes renovables exige la implementaci\u00f3n de tecnolog\u00edas suplementarias que permitan su gesti\u00f3n. Es aqu\u00ed donde las bater\u00edas entran a jugar un papel decisivo. Una instalaci\u00f3n fotovoltaica<\/strong>, por ejemplo, tendr\u00e1 producci\u00f3n en las horas de irradiaci\u00f3n solar, mientras que no podr\u00e1 producir durante la noche. Si la instalaci\u00f3n incluye un banco de bater\u00edas que permitan el almacenamiento de la energ\u00eda generada en las horas de mayor producci\u00f3n, entonces esta instalaci\u00f3n podr\u00eda disponer de esa energ\u00eda en los momentos que sea m\u00e1s rentable.<\/p>\n\n\n\n

\"AleaSoft<\/a>\nLa producci\u00f3n fotovoltaica que supere la carga base (en amarillo) se deber\u00e1 almacenar para cubrir la demanda durante el resto de horas sin producci\u00f3n fotovoltaica (en azul). Fuente: AleaSoft.<\/span><\/p>\n\n\n\n

\"AleaSoft<\/a>\nInstalaci\u00f3n solar con bater\u00edas. Fuente: El Peri\u00f3dico de la Energ\u00eda.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Evidentemente, en el caso concreto del autoconsumo, que es mayoritariamente\nfotovoltaico, la decisi\u00f3n de colocar o no bater\u00edas en la instalaci\u00f3n muchas\nveces no es simple. Por ejemplo, en el caso residencial, la decisi\u00f3n cae por su\npeso. Durante las horas de mayor producci\u00f3n, las personas est\u00e1n normalmente fuera\nde casa, trabajando. Es ya entrada la tarde y durante la noche que se concentra\nel mayor consumo en un hogar. Por lo tanto, el perfil de consumo no concuerda\ncon el de generaci\u00f3n de los paneles, as\u00ed que lo m\u00e1s eficiente es disponer de\nbater\u00edas que almacenen esa energ\u00eda y pueda consumirse en las horas de mayor\ndemanda del hogar. No obstante, incorporar bater\u00edas a la instalaci\u00f3n incrementa\nde forma sustancial la inversi\u00f3n inicial requerida. Por lo tanto, el problema\nes m\u00e1s complejo. Es necesario un an\u00e1lisis econ\u00f3mico para determinar si compensa\nm\u00e1s poner las bater\u00edas y poder consumir esta energ\u00eda en casa, o verter la\nproducci\u00f3n a la red y recibir la compensaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, en el caso de empresas, el escenario es\ndistinto, las horas de producci\u00f3n coinciden casi en su totalidad con una\njornada laboral como norma general. Igualmente, deber\u00eda hacerse un estudio de\nrentabilidad para decidir si se dispone de bater\u00edas para almacenar el excedente\nde producci\u00f3n, sobre todo en los fines de semana, o si por el contrario, es m\u00e1s\nconveniente verter la producci\u00f3n de los d\u00edas no laborables directamente a la\nred, con la consecuente retribuci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan un reciente estudio de Lazard sobre el coste del\nalmacenamiento de energ\u00eda, la tecnolog\u00eda que predomina en las bater\u00edas\nempleadas para este fin es la de Litio-ion. Sin embargo, la tecnolog\u00eda id\u00f3nea\npara cada escenario var\u00eda con las caracter\u00edsticas de cada caso. En este\nsentido, por ejemplo, para el uso en autoconsumo residencial como parte de un\nsistema fotovoltaico, la bater\u00eda m\u00e1s recomendada es aquella que sea de ciclo\nprofundo. Esto significa que est\u00e1 dise\u00f1ada para ser descargada casi completamente\nde manera regular. Esta caracter\u00edstica, una bater\u00eda de Litio\u2011ion no la permite,\npues por lo general se ven da\u00f1adas cuando su nivel de carga es inferior al 20%\nde su capacidad total. Para este escenario son m\u00e1s recomendables bater\u00edas de\nplomo-\u00e1cido, similares a las de los coches convencionales.<\/p>\n\n\n\n

El coste del almacenamiento de energ\u00eda en cada sector depende en gran medida de la capacidad total requerida y de la tecnolog\u00eda empleada, que responde a los requerimientos de funcionamiento de cada caso. Por ejemplo, en aplicaciones que est\u00e1n conectadas a la red, suelen ser utilizadas bater\u00edas de Litio\u2011ion o bater\u00edas de flujo de vanadio o de zinc\u2011bromo. Sin embargo, en aplicaciones que no est\u00e1n directamente conectadas a la red, ya sea en uso comercial, industrial o residencial, est\u00e1n presentes tambi\u00e9n las bater\u00edas de Litio\u2011ion, pero adem\u00e1s bater\u00edas de plomo\u2011\u00e1cido.<\/p>\n\n\n\n

Proyectos de bater\u00edas conectadas a la red el\u00e9ctrica<\/h2><\/p>\n\n\n\n

Ya existen en el pasado reciente ejemplos de iniciativas\nllevadas a cabo con \u00e9xito en la instalaci\u00f3n de almacenamiento con bater\u00edas. Una\nde ellas es el caso del proyecto Almacena, llevado a cabo por Red El\u00e9ctrica de\nEspa\u00f1a (REE) en 2013, cuando instal\u00f3 una bater\u00eda de Litio\u2011ion con una potencia\nde 1 MW y capacidad de 3 MWh en la subestaci\u00f3n de Carmona.<\/p>\n\n\n\n

Iberdrola puso en marcha un sistema de almacenamiento de energ\u00eda de bater\u00edas de 3 MWh en el municipio de Caravaca de la Cruz, en la regi\u00f3n de Murcia. Esta instalaci\u00f3n permitir\u00eda hasta cinco horas de energ\u00eda de respaldo a las redes locales en caso de que se produzca un apag\u00f3n. La tecnolog\u00eda empleada es de Litio\u2011ion y afirman que es el primer proyecto de distribuci\u00f3n de bater\u00edas de iones de litio conectadas a la red en Espa\u00f1a.<\/p>\n\n\n\n

\"AleaSoft<\/a>\nPlanta de almacenamiento de bater\u00edas conectada a la red de distribuci\u00f3n en Espa\u00f1a. Fuente: ecoinventos.com<\/span><\/p>\n\n\n\n

Existen tambi\u00e9n iniciativas de conceder una segunda vida a las bater\u00edas de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, utiliz\u00e1ndolas como sistemas de almacenamiento a\u00fan usables en generadores fotovoltaicos o e\u00f3licos. En el pasado ya varias universidades conjuntamente con empresas privadas han desarrollado proyectos en este sentido. Recientemente, se public\u00f3 un interesante estudio de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid, que eval\u00faa la posibilidad de utilizar las bater\u00edas de la flota de veh\u00edculos el\u00e9ctricos enchufables para proporcionar capacidad de almacenamiento adicional a las hidroel\u00e9ctricas<\/strong>. Estas centrales producen un gran impacto en los ecosistemas fluviales debido a las fluctuaciones bruscas de caudal que originan en los cauces de los r\u00edos. Seg\u00fan la investigaci\u00f3n realizada, la acumulaci\u00f3n de energ\u00eda en las bater\u00edas de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos favorecer\u00eda el trabajo m\u00e1s gradual de las plantas hidroel\u00e9ctricas y disminuir\u00eda el estr\u00e9s fluvial.<\/p>\n\n\n\n

El futuro del almacenamiento<\/h2><\/p>\n\n\n\n

En diciembre del 2019, la Comisi\u00f3n Europea dio luz verde a\n3200 millones de euros de ayudas en siete pa\u00edses para el desarrollo de\ntecnolog\u00edas altamente innovadoras y sostenibles para bater\u00edas de iones de\nlitio. Se calcula que esta iniciativa desbloquear\u00e1 5000 millones de euros\nadicionales en inversiones privadas, y est\u00e1 previsto que finalice en 2031 con\ndiferentes plazos para cada subproyecto. <\/p>\n\n\n\n

En AleaSoft <\/strong>se\nconsidera que la capacidad de almacenamiento de energ\u00eda es imprescindible para\nla implementaci\u00f3n definitiva de las energ\u00edas renovables como principal fuente\nde generaci\u00f3n de electricidad. Tanto a nivel residencial como industrial, el\nalmacenamiento en bater\u00edas permitir\u00e1 la gesti\u00f3n eficiente de la producci\u00f3n\nintr\u00ednsecamente inestable de una planta de generaci\u00f3n renovable, utilizando el\nexcedente en las horas de mayor producci\u00f3n para cargar las bater\u00edas y empleando\nla energ\u00eda almacenada en las horas de mayor demanda.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, las bater\u00edas no representar\u00e1n la fuente fundamental de almacenamiento a medio o largo plazo, este papel lo jugar\u00e1 el hidr\u00f3geno. La combinaci\u00f3n bater\u00edas e hidr\u00f3geno ser\u00e1 una fuente clave de producci\u00f3n de energ\u00eda sin emisiones contaminantes en las horas en las que la producci\u00f3n renovable es insuficiente.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: AleaSoft Energy Forecasting<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

AleaSoft, 25 de febrero de 2020. El almacenamiento de energ\u00eda es un factor clave para la gesti\u00f3n de la producci\u00f3n renovable y la estabilidad del sistema el\u00e9ctrico ante la penetraci\u00f3n masiva de esta producci\u00f3n intermitente. 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