5.5.- ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

A día de hoy, el almacenamiento de energía es imprescindible para que las redes eléctricas convencionales den un paso definitivo en la descentralización de la energía. El problema radica en que la energía eléctrica no se puede almacenar en su forma original, es decir, es necesario realizar una conversión a otras formas de energía cuyo almacenamiento sí es factible. Se trata de sistemas de almacenamiento de energía tales como los sistemas de bombeo de agua, sistemas de almacenamiento de energía mediante aire comprimido, volantes de inercia, acumuladores electroquímicos, etc.

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Los sistemas de bombeo de agua funcionan básicamente propulsando agua a gran altura para utilizar posteriormente la energía potencial acumulada en el agua debido a la altura. Posteriormente, se da paso al fluido mediante grandes tuberías en las que se instalan turbinas hidráulicas conectadas a generadores eléctricos. Es un proceso completamente renovable que no produce emisiones de gases de efecto invernadero. El inconveniente es el gran impacto ambiental que producen estos sistemas, ya que requieren importantes modificaciones en la orografía del terreno para una correcta explotación del recurso energético.

Los sistemas de almacenamiento de energía mediante aire comprimido, conocidos por las siglas en inglés CAES, son otra de las alternativas para la conversión de la energía eléctrica en energía mecánica y viceversa. El objetivo consiste en que cuando existe una sobreproducción de energía procedente de los parques eólicos o fotovoltaicos, se activan grandes compresores de aire que lo acumulan en cavernas o depósitos a una gran presión y temperatura. Cuando la demanda de energía crece, este aire almacenado a alta presión se libera por medio de válvulas para propulsar turbinas neumáticas conectadas a generadores eléctricos. El inconveniente de estos sistemas es que no son muy eficientes y requieren de grandes presiones y volúmenes por unidad de potencia producida. Además, requiere de un tratamiento especial del aire para la eliminación de humedad y la conservación de la energía térmica debido a la compresión inicial del fluido.

Los sistemas de almacenamiento de energía con volantes de inercia son una gran solución al problema del almacenamiento de energía. Grandes volantes de inercia se mueven a través de convertidores de frecuencia conectados a la red. Estos sistemas permiten convertir la energía eléctrica en energía cinética y viceversa. Se utilizan diversas tecnologías para la transferencia de la energía eléctrica a los volantes de inercia. Los inversores bidireccionales, conocidos también como inversores back to back, son una de las alternativas que permiten la transferencia de energía eléctrica a los volantes de inercia y viceversa.

Los acumuladores electroquímicos o baterías son acumuladores de electricidad basados en la transformación de esta en energía química. Existen diversos tipos de baterías, pero las más destacadas en el campo de los sistemas eléctricos de potencia son las baterías de plomo-ácido, las baterías de sodio-azufre, las baterías de sodio-níquel-cloruro y las baterías de ión-litio. Las baterías de flujo se basan en el mismo principio, aunque se diferencian en que son grandes sistemas abiertos donde el fluido se bombea constantemente desde unos depósitos a los electrodos de la batería, lo que permite grandes capacidades de acumulación.

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