{"id":113311,"date":"2024-04-19T10:54:50","date_gmt":"2024-04-19T10:54:50","guid":{"rendered":"https:\/\/alj.com\/?post_type=perspective&p=113311"},"modified":"2024-06-11T09:11:55","modified_gmt":"2024-06-11T09:11:55","slug":"almacenamiento-de-una-solucion-de-energia-sostenible","status":"publish","type":"perspective","link":"https:\/\/alj.com\/es\/perspective\/almacenamiento-de-una-solucion-de-energia-sostenible\/","title":{"rendered":"Almacenamiento de una soluci\u00f3n de energ\u00eda sostenible"},"content":{"rendered":"

La transformaci\u00f3n de la energ\u00eda limpia parece estar en marcha. Con recursos ilimitados de energ\u00eda solar y e\u00f3lica a nuestra disposici\u00f3n, la capacidad mundial de energ\u00eda renovable alcanz\u00f3 los 3372\u00a0GW a finales de 2022, un a\u00f1o en el que un r\u00e9cord del 83\u00a0% de toda<\/em> la nueva capacidad a\u00f1adida fue renovable.[1]<\/sup><\/a> Sin embargo, estos n\u00fameros enmascaran un desaf\u00edo persistente: c\u00f3mo almacenar, distribuir e implementar esa energ\u00eda limpia una vez generada.<\/p>\n

La sociedad moderna requiere energ\u00eda las 24\u00a0horas del d\u00eda, los 7\u00a0d\u00edas de la semana: para calentar nuestros hogares, para que funcionen nuestras f\u00e1bricas y para cargar nuestra tecnolog\u00eda. Sin embargo, los rayos de luz solar y las corrientes de aire que circulan a trav\u00e9s de la atm\u00f3sfera no funcionan seg\u00fan los horarios humanos. \u00bfQu\u00e9 ocurre cuando no brilla el sol y cuando las h\u00e9lices de las turbinas permanecen inm\u00f3viles al no haber viento?<\/p>\n

La mejor respuesta, o m\u00e1s bien la \u00fanica, es encontrar una forma de almacenar esta energ\u00eda verde, lo que hoy en d\u00eda se hace mediante bater\u00edas.<\/p>\n

Sin una tecnolog\u00eda de bater\u00edas adecuada, la sociedad nunca se liberar\u00e1 completamente de los combustibles f\u00f3siles. En su lugar, seguir\u00e1 dependiendo de los generadores de petr\u00f3leo y carb\u00f3n de \u201cm\u00e1xima potencia\u201d para cubrir las pausas en la oferta o para satisfacer los picos en la demanda. Las bater\u00edas son el \u201ceslab\u00f3n perdido\u201d en la cadena entre el suministro de energ\u00eda verde y las demandas de electricidad incoherentes y polifac\u00e9ticas. Son el puente que puede guiarnos hacia un futuro con cero emisiones netas y, potencialmente, evitar los peores efectos del cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n

Tambi\u00e9n podr\u00edan suponer una esperada reducci\u00f3n en las facturas de energ\u00eda. Solo en el Reino Unido, una sofisticada red de almacenamiento en bater\u00edas que abarque sistemas de transporte, calefacci\u00f3n y energ\u00eda con bajas emisiones de carbono podr\u00eda ahorrar hasta 40\u00a0000 millones de GBP para 2050. Esto ser\u00eda una buena noticia no solo para los ecologistas, sino tambi\u00e9n para las familias con dificultades financieras.[2]<\/sup><\/a><\/p>\n

El litio lidera la trayectoria hacia un futuro m\u00e1s limpio<\/h2>\n

Las tecnolog\u00edas que se utilizan para almacenar cantidades significativas de energ\u00eda verde se basan normalmente en bater\u00edas de iones de litio. En la actualidad, las unidades de iones de litio se consideran generalmente el medio predeterminado para dispositivos peque\u00f1os (tel\u00e9fonos m\u00f3viles), medianos (autom\u00f3viles) o extremadamente grandes (redes el\u00e9ctricas).<\/p>\n

Sin embargo, es a escala de red donde tienen el mayor potencial para tener un impacto considerable en la huella de carbono del sector energ\u00e9tico, que actualmente representa m\u00e1s del 40\u00a0% de las emisiones globales de CO2<\/sub>.[3]<\/sup><\/a><\/p>\n

\"CO2<\/p>\n

Las bater\u00edas de iones de litio, econ\u00f3micas y duraderas, se pueden utilizar y recargar miles de veces, se pueden fabricar con casi cualquier capacidad y representan una soluci\u00f3n relativamente segura y de bajo coste en casi cualquier escenario. Su superioridad se evidencia por su dominio absoluto: las bater\u00edas de iones de litio representan el 95\u00a0% de los sistemas a escala de red en el mercado actual.[4]<\/sup><\/a><\/p>\n

Aunque la tecnolog\u00eda fundamental de iones de litio tiene ahora medio siglo de antig\u00fcedad, las versiones modernas utilizan software basado en algoritmos para coordinar un patr\u00f3n \u00f3ptimo de almacenamiento y liberaci\u00f3n de energ\u00eda en la red.<\/p>\n

A nivel t\u00e9cnico, cargan y descargan energ\u00eda transfiriendo iones de litio entre electrodos. Los \u00f3xidos met\u00e1licos l\u00edticos se utilizan com\u00fanmente como c\u00e1todo para el almacenamiento, y el carbono como \u00e1nodo para la extracci\u00f3n.<\/p>\n

Los dise\u00f1os y productos qu\u00edmicos precisos var\u00edan de un modelo a otro, pero se considera que los iones de litio tienen una densidad de energ\u00eda y una rentabilidad superiores a las de cualquier otro dispositivo de almacenamiento de energ\u00eda. Las capacidades pueden variar desde varios KW con unos minutos de almacenamiento, hasta variantes multimegavatio adecuadas para subestaciones de servicios p\u00fablicos.<\/p>\n

Sin embargo, los iones de litio no son perfectos. Las tasas de descarga e incluso las condiciones clim\u00e1ticas tienen un impacto en los niveles de eficiencia. Por supuesto, la degradaci\u00f3n es inevitable y el gran n\u00famero de componentes de iones de litio exige un sistema de gesti\u00f3n de bater\u00edas m\u00e1s estricto que los equivalentes de zinc h\u00edbrido.<\/p>\n

Sin embargo, la confianza en la tecnolog\u00eda sigue siendo elevada y el potencial de inversi\u00f3n es considerable. Con el crecimiento del impulso, se estima que para finales de la d\u00e9cada se necesitar\u00e1n entre 120 y 150\u00a0nuevas f\u00e1bricas de bater\u00edas para satisfacer el apetito de la industria por soluciones de almacenamiento ecol\u00f3gico.[5]<\/sup><\/a> Un estudio del a\u00f1o pasado sugiere que la cadena de bater\u00edas de iones de litio (que cubre todo el viaje desde la miner\u00eda mineral hasta el reciclaje) se ampliar\u00e1 en un 30\u00a0% entre hoy y 2030, alcanzando un tama\u00f1o de mercado de 4,7\u00a0TWh y un valor financiero de m\u00e1s de 400\u00a0millones de USD.<\/p>\n

Incluso si las unidades de iones de litio siguen siendo l\u00edderes de la industria, se est\u00e1n investigando alternativas que podr\u00edan impulsar a\u00fan m\u00e1s el sector del almacenamiento de energ\u00eda.<\/p>\n

\"lithium-ion<\/p>\n

Bater\u00edas alternativas con tecnolog\u00edas revolucionarias<\/h2>\n

La investigaci\u00f3n sobre tecnolog\u00edas de bater\u00edas alternativas, que podr\u00edan igualar o incluso superar la eficiencia de los iones de litio, ha producido algunos resultados tentadores.<\/p>\n