L’avenç cap a un sistema amb un protagonisme més gran de l’energia solar i eòlica fa del tot imprescindible trobar la millor manera d’emmagatzemar l’electricitat sobrant.
Els costos de generació d’energia solar i eòlica s’han reduït considerablement des de l’any 2010, un 73% i un 23% respectivament, segons l’Agència Internacional de les Energies Renovables (IRENA). Gràcies a aquesta reducció avui dia són plenament competitives sense necessitat de primes. Ara, l’handicap més gran d’aquestes fonts energètiques se centra en el fet que no generen energia d’una manera constant, sinó que la producció depèn de les canviants condicions atmosfèriques, concretament del sol i del vent.
Tanmateix, per molt que se n’abarateixin els costos, un sistema elèctric amb més presència d’energia solar i eòlica, a hores d’ara, no és sostenible sense un sistema eficient d’emmagatzematge i, al mateix temps, viable econòmicament. Només cal veure el cas d’Alemanya que, degut a un excés de producció energètica, es va veure obligat a pagar els consumidors perquè utilitzessin l’electricitat sobrant.
“Cada cop és més important trobar una forma eficient d’emmagatzematge davant de l’actual aposta per les renovables”, adverteix Jordi Llorca, membre de l’Institut de Tècniques Energètiques de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Quan es trobi una solució a aquest problema, la penetració de les renovables al mix elèctric serà massiva. En aquest sentit, l’evolució dels sistemes d’emmagatzemament o acumulació d’energia elèctrica a gran escala és “una àrea clau per avançar cap a un sistema energètic descarbonitzat”, assenyala, al seu torn, Joan Ramon Morante, professor de l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya.
Deixant de banda les centrals hidroelèctriques, que a la nit aprofiten l’energia sobrant del sistema elèctric per bombar aigua, fins fa poc, l’electricitat s’havia de generar en el mateix moment que es consumia perquè no hi havia capacitat suficient per emmagatzemar-la. Actualment, han emergit nous sistemes, cada cop més evolucionats i perfeccionats, com l’acumulació d’energia en bateries, la pila de combustible d’hidrogen o els supercondensadors.
“Les bateries de liti estan més pensades per a mòbils, ordinadors i vehicles elèctrics que no pas per a necessitats estacionàries, ja que l’ús és limitat i la tecnologia, cara”, adverteix Morante. “S’estan investigant en la creació de bateries d’altres elements químics com el sodi o el magnesi”, afegeix l’expert de l’IREC. Les perspectives de futur són positives: el preus de les bateries d’emmagatzematge energètic per a aplicacions estacionàries podria reduir-se un 66% fins a l’any 2030. Alhora, segons un recent estudi d’IRENA, multiplicarien per 17 el mercat de l’emmagatzematge.
L’hidrogen és considerat per alguns una de les alternatives amb més futur ja que compta amb una capacitat d’emmagatzematge gairebé tres vegades superior al gas natural i no genera contaminants, només desprèn aigua en el procés de combustió. Un altre dels avantatges és que “permet acumular energia durant llargs períodes de temps”, indica Jordi Llorca. “El problema sorgeix a l’hora d’emmagatzemar i transportar aquest hidrogen”, adverteix Morante.
“Una de les opcions més esteses és la pila d’hidrogen, una tecnologia coneguda i utilitzada, però cara”, reconeix Llorca. No obstant això, quan es parla d’hidrogen, l’alternativa que cada cop cobra més notorietat és el power to gas (P2G), explica l’expert de la UPC, que consisteix a injectar l’hidrogen a la xarxa de gas natural. Una fórmula que afegeix una petita part al flux gasós. Una altra opció implica transformar l’hidrogen en un gas sintètic, com si es tractés de metà. “França i Alemanya ja tenen projectes pilot que estan començant a aplicar aquest mètode”, assegura Llorca.
Els supercondensadors o ultracondensadors són dispositius electroquímics amb una densitat d’energia extraordinàriament alta, és a dir, capaços d’emmagatzemar i proporcionar energia de manera molt ràpida. S’utilitzen per cobrir les puntes de demanda de la xarxa elèctrica o per fer front a interrupcions del subministrament de poca durada, entre d’altres aplicacions. Sovint, són un complement de les bateries. El seu principal inconvenient és el preu, que és força més elevat
Finalment, els experts consultats també parlen d’utilitzar l’energia solar per escalfar un líquid o sals foses. La calor generada que s’hi manté s’aprofita per crear electricitat mitjançant turbines de vapor hores després que s’hagi post el sol. El sistema, però, “només és vàlid per a períodes curts, tot i que a Aràbia Saudita i a d’altres països ja s’està utilitzant”, assegura Llorca.
Les tecnologies d’emmagatzematge esmentades són, en opinió de Joan Ramon Morate i Jordi Llorca, les que tenen més opcions de cara al futur.
