El Problema de cómo almacenar la energía.

Introducción.

Como es bien sabido el inconveniente principal de las energías renovables es que son intermitentes y aleatorias. Por ejemplo, si disponemos de un aerogenerador, pero en ese momento no hay viento, no tendremos suministro de electricidad para ver la televisión.

Si tuviésemos la energía almacenada, aunque no tuviéramos viento, podríamos utilizarla y ver la televisión.

Almacenar la energía no es fácil ni hay una solución eficiente.

 

Con baterías eléctricas.
Hoy en día el sistema mas común es utilizar baterías eléctricas. Sin embargo, tienen los siguientes inconvenientes: Reducida capacidad de almacenaje, precio muy elevado y vida útil no muy larga (5 o 10 años)
Aunque han ido mejorando, por ejemplo, las baterías marca “Tesla”, siguen teniendo sus limitaciones como podemos ver en la reducida autonomía de los coches eléctricos.

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Con hidrógeno (H2).
En innsystem.es, consideramos ya el sistema de almacenaje utilizando hidrógeno. Para ello hay que separar-obtener hidrógeno y almacenarlo en estado (sólido, líquido o gaseoso)
Una vez almacenado podremos utilizarlo cuando queramos. Por ejemplo, mediante una pila de combustible obtendremos electricidad, agua destilada y calor.

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Este sistema también es caro y complejo de momento, pero tiene muchas ventajas.

Es a donde llevan mucho tiempo apuntando los científicos, diciendo que el hidrógeno será el combustible del futuro. Ya en los libros del famoso Julio Verne (hace unos 160 años), podíamos leer:

¿Qué van a quemar en lugar del petróleo, cuando se acabe?

  • Pues agua, con sus componentes hidrógeno y oxígeno usados por separado o de forma conjunta proporcionará una fuente inagotable de luz y calor, de una intensidad de la que el petróleo no es capaz. El agua (hidrógeno), será el petróleo del futuro.
  • El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Constituye el 75% de la masa del universo y el 90% de sus moléculas.
  • Las baterías almacenan energía química y la convierten en electricidad. Cuando se acaba la energía química, se tira.
  • Las pilas de combustible en cambio toman la energía química de un combustible (hidrógeno) desde el exterior. No necesitan ser recargadas. Continúan generando electricidad mientras se les suministre combustible y oxidante.

La producción de hidrógeno aplicando la electricidad obtenida de las energías renovables en electrolisis, permitirá finalmente almacenar la energía solar, eólica, hidráulica, undimotriz y geotérmica para usarlas en formas concentradas cuando y donde sea necesario sin producir ninguna emisión de CO2.

Para evitar-reducir el almacenaje de energía

Suministro con varias fuentes renovables.
Podemos usar como suministro varias fuentes de energías renovables a la vez, de forma que se complementen (sinergias). Por ejemplo, la eólica y la fotovoltaica ya que normalmente con mal tiempo tenemos viento, pero no sol y viceversa.
Si además de la eólica y la fotovoltaica añadimos otra energía renovable como por ejemplo la undimotriz (o de las olas, en zonas costeras) quizás ya no necesitemos almacenar. La energía undimotriz es muy constante y dará regularidad al suministro.

Balance neto.
Este balance es entre el usuario y la red general y debe ser equitativo. Si necesitamos electricidad y no tenemos en suministro de renovables, la tomaremos de la red general. Por el contrario, cuando nos sobre se la daremos a la red. Este intercambio debe ser justo económicamente.

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Tesla-Coche.-

Sincronización entre suministros y consumos.
Hay que buscar una buena sincronización entre los suministros renovables y los consumos de los aparatos. Por ejemplo, si tenemos módulos fotovoltaicos pongo la lavadora a las 12 del mediodía y no por la noche que carezco de radiación solar. Existen aplicaciones informáticas que ajustan este balance energético, así como la domótica con la que podemos ver y ajustar en tiempo real suministros y consumos.

Reduciendo consumos.
Para ello, los electrodomésticos, iluminación, aparatos serán de bajo consumo, reducción-eliminación corrientes fantasma, etc. Si una vivienda es sostenible, se considera que no necesita más de 4 kw de potencia.

Sistemas innovadores recientes
Molécula almacenadora de energía en artículo Saber más... aunque como inconveniente la sustancia es muy rara y costosa.

Almacenar energía en un campo electromagnético Saber más...

Otras formas de almacenar la energía
Existen otras formas de almacenaje como pueden ser:

  • Mediante presas en las que se sube el agua mediante bombas y cuando queramos la utilizamos como energía hidroeléctrica.
  • Con energía muscular humana actuando por ejemplo en máquinas de gimnasia que conviertan energía mecánica en eléctrica. Se puede disponer o almacenar en cualquier momento. Un buen ciclista puede obtener 150 watios, lo cual es poco, pero si disponemos de gente sería interesante para casos de emergencia, etc.
  • Con generación distribuida, que son pequeñas plantas generadoras de electricidad autónomas o en red. Con ellas se evita la gran centralización de los recursos energéticos, así como pérdidas millonarias a empresas cuando se quedan sin suministro de flujo eléctrico, aunque sea de segundos. Pueden ser de hidrógeno también.

Imagen sostenible.
En la imagen podemos observar un ingenio sostenible, ya que almacena la energía fotovoltaica del sol, en una batería con lo que podría estar circulando eternamente (en función existencia universo y componentes)

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