Sistemas de almacenamiento de energía: Tipos y su rol en la transición energética
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Sistemas de almacenamiento de energía: Tipos y su rol en la transición energética
Las tecnologías de almacenamiento pueden clasificarse según el tipo de conversión energética que realizan. A continuación, se exploran los principales tipos de almacenamiento y sus aplicaciones.
Tijuana BC 15 de noviembre de 2024.-El almacenamiento de energía se ha convertido en un componente esencial de los sistemas eléctricos modernos, especialmente como apoyo a la integración de energías renovables variables como la solar y la eólica.
Este proceso permite guardar energía generada en momentos de baja demanda para utilizarla en otro momento, asegurando así un suministro constante y seguro.
En Latinoamérica, región con grandes potenciales de energía solar y eólica, el almacenamiento es clave para asegurar el aprovechamiento continuo de estas fuentes y contribuir a la descarbonización de la economía.
Tipos de sistemas de almacenamiento de energía
Las tecnologías de almacenamiento pueden clasificarse según el tipo de conversión energética que realizan. A continuación, se exploran los principales tipos de almacenamiento y sus aplicaciones.
1. Almacenamiento térmico
El almacenamiento térmico captura energía en forma de calor o frío en medios como agua, sales fundidas o materiales de cambio de fase. Esta energía térmica puede luego aprovecharse para producir electricidad o calefacción. Un ejemplo es el almacenamiento en centrales de concentración solar, donde el calor del sol se almacena en cámaras de sales fundidas para generar electricidad en cualquier momento, incluso de noche.
2. Almacenamiento eléctrico
Este tipo de almacenamiento utiliza la energía para cargar capacitores o conductores, generando campos electrostáticos o magnéticos que pueden conservarse y liberar electricidad más adelante. Tecnologías como los supercapacitores y los sistemas de almacenamiento magnético por superconducción permiten almacenar y devolver electricidad al sistema en períodos de alta demanda.
3. Almacenamiento mecánico
El almacenamiento mecánico convierte la energía en movimiento o posición mecánica. Las tecnologías más comunes son:
- Baterías inerciales (Flywheels): almacenan energía en un volante que gira a alta velocidad.
- Centrales hidroeléctricas de bombeo: elevan agua a un embalse en momentos de baja demanda para luego liberarla y generar electricidad cuando es necesario.
- Aire comprimido: utiliza energía para comprimir aire, que se libera posteriormente para mover una turbina y producir electricidad.
4. Almacenamiento químico
Este tipo de almacenamiento usa la energía para obtener compuestos de alta densidad energética que se pueden emplear en un futuro para generar calor o electricidad. Un ejemplo destacado es el hidrógeno verde, producido mediante la electrólisis del agua con electricidad renovable. Este hidrógeno puede luego quemarse sin emisiones, convirtiéndose en una opción para sectores industriales y de transporte difíciles de electrificar.
5. Almacenamiento electroquímico
El almacenamiento electroquímico almacena energía en forma de reacciones químicas reversibles, permitiendo la conversión de energía química en electricidad. Las baterías de ión-litio y de plomo-ácido son ejemplos comunes de este tipo. Las baterías de flujo redox también están ganando terreno para aplicaciones a gran escala debido a su capacidad de almacenamiento y flexibilidad.
Capacidad instalada y tendencias de almacenamiento global
A nivel mundial, el almacenamiento hidroeléctrico de bombeo ha sido la tecnología dominante, representando el 94,78% de la capacidad instalada de almacenamiento hasta 2020.
No obstante, las baterías de litio han ganado popularidad desde 2016 debido a la reducción en sus costos y su facilidad para almacenar grandes cantidades de energía.
En cuanto a tecnologías emergentes, se observan avances en el almacenamiento de hidrógeno y en sistemas de almacenamiento térmico.
| Tecnología | Capacidad Instalada Global (MW) | Participación sin centrales de bombeo (%) | Participación con centrales de bombeo (%) |
| Aire comprimido | 8,4 | 0,1% | 0,00% |
| Electroquímico | 3.300 | 33,3% | 1,72% |
| Electromecánico | 2.600 | 26,3% | 1,36% |
| Almacenamiento Hidrógeno | 20,4 | 0,2% | 0,01% |
| Plomo-Carbono | 0,39 | 0,0% | 0,00% |
| Aire Líquido | 5,4 | 0,1% | 0,00% |
| Baterías de Ion-Litio | 750 | 7,6% | 0,39% |
| Almacenamiento Térmico | 3.300 | 33,3% | 1,72% |
| Subtotal sin bombeo | 9.900 | 100,0% | 5,17% |
| Bombeo hidroeléctrico | 181.500 | – | 94,78% |
| Total con bombeo | 191.500 | – | 100,00% |
Los sistemas de almacenamiento de energía representan un elemento clave en la transición energética, especialmente en países con gran potencial de energía renovable.
La adopción de tecnologías como las baterías de litio, el almacenamiento térmico y los sistemas hidroeléctricos de bombeo permitirá asegurar una integración más eficiente de fuentes renovables variables, ayudando a estabilizar el suministro y reducir la dependencia de combustibles fósiles.
