Com a conseqüència de la transició energètica per deixar d'usar combustibles fòssils i la naturalesa intermitent de les fonts renovables, juntament amb l'augment del consum quan les fonts solars o eòliques no generen energia, les tecnologies d'emmagatzematge d'energia esdevenen essencials per ajudar a compensar el desequilibri entre l'oferta i la demanda. Aquestes tecnologies permeten emmagatzemar l'excés d'energia durant els períodes d'alta producció i utilitzar-la quan sigui necessari.
Encara que les grans bateries d'ions de liti ofereixen una solució per gestionar la variabilitat de les fonts renovables, també presenten limitacions. Això inclou el seu volum i cost elevats, així com la necessitat d'una inversió significativa per a la seva instal·lació. A més, s'ha observat una gradual pèrdua de capacitat amb cada cicle de càrrega i descàrrega, i existeix el risc d'incendi associat amb aquestes tecnologies. Les matèries primeres requerides per a la construcció de bateries d'ions de liti també són difícils d'obtenir, amb l'extracció d'aquests minerals plantejant problemes mediambientals.
En els darrers anys, s'ha incrementat l'interès en solucions no convencionals per a l'emmagatzematge d'energia. Les empreses han explorat sistemes reversibles hidroelèctrics, coves o cavitats subterrànies que emmagatzemen hidrogen produït per electròlisi de l'aigua, ascensors que aixequen blocs de formigó per convertir l'energia potencial en energia a mesura que cauen, així com noves oportunitats per a l'emmagatzematge tèrmic..
Un exemple de sistema mixt és l'obtenció d'electricitat d'una planta solar fotovoltaica i l'emmagatzematge de l'excedent mitjançant un sistema de compressió d'aire. En aquest sistema, un motor acciona un pistó que comprimeix l'aire, provocant-ne l'escalfament. Aquesta calor generada es desvia i s'emmagatzema en sitges de sorra o grava. L'aire comprimit refredat, més fàcil d'emmagatzemar, es guarda en un dipòsit.
L'emmagatzematge d'energia té dos factors clau:
1.- La velocitat de càrrega i descàrrega.
2.- La quantitat total d'energia emmagatzemada, que és crucial per a la viabilitat econòmica.
Quan es requereix generar electricitat des de l'energia emmagatzemada, el sistema opera a la inversa: l'aire comprimit mou un pistó que acciona un generador per produir electricitat.
Altres sistemes d'emmagatzematge d'energia tèrmica es centren en alliberar l'energia acumulada en forma de calor. Encara que aquests sistemes no sempre reben molta atenció, tenen un gran potencial, especialment en sectors com la indústria, on hi ha una gran demanda d'energia per a processos com la metal·lúrgia, la química i la construcció.
Els edificis també són grans consumidors de calor, utilitzant prop del 50% de l'energia total per a la calefacció i l'aigua calenta, i representant el 75% del consum total d'electricitat.
El sector industrial pot ser el principal beneficiari, ja que sovint han de fer front a costos elevats d'electricitat durant les hores punta. L'emmagatzematge tèrmic podria ajudar a estalviar diners, utilitzant energia emmagatzemada quan els preus són més elevats.
La implementació generalitzada de l'emmagatzematge d'energia tèrmica podria ser impulsada tant pel sector públic com pel privat. En un entorn amb abundància d'energia solar o eòlica, els consumidors podrien beneficiar-se econòmicament comprant i emmagatzemant electricitat quan els preus són baixos.
Optimitzar el valor dels sistemes d'emmagatzematge d'energia és un problema complex. Quan és més avinent comprar electricitat directament de la xarxa? I quan és millor emmagatzemar-la o comprar electricitat extra per emmagatzemar-la?
Per abordar aquestes preguntes, és necessari utilitzar programari que automatitzi aquestes decisions, basant-se en dades de diverses fonts, com ara informes meteorològics, dades dels distribuïdors, històrics de consum i preus, per predir la millor estratègia en cada moment.
Ramon Gallart
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada