El boom del almacenamiento de energía renovable ha llegado

Después de años de construcción, un proyecto gigante de almacenamiento de baterías está en línea en Moss Landing, California, y uno enorme está en camino en Florida.

Hace sólo cinco años, un proyecto de almacenamiento de baterías de 20 megavatios se consideraba grande.

Ahora un proyecto de 300 megavatios, el más grande del mundo, se ha puesto en marcha en California, y proyectos de baterías aún más grandes están por venir en 2021.

El almacenamiento de baterías ha entrado en una nueva fase de rápido crecimiento, provocado por la caída de los precios de las baterías de iones de litio y el aumento de la demanda de fuentes de electricidad que puedan llenar los vacíos de una red que se alimenta cada vez más de energía eólica y solar. La elevada demanda está dando lugar a un auge de las inversiones en empresas de baterías y a una especulación febril sobre nuevos tipos de baterías.

El almacenamiento de baterías es una parte crucial de la transición a la energía limpia debido a la forma en que puede almacenar energía de fuentes intermitentes para usarla en otros momentos, proporcionando una alternativa más limpia y menos costosa a las plantas de energía de gas natural.

Y el 2021 se perfila como el año en el que el almacenamiento de baterías da un gran paso para ser una parte esencial de la red, en lugar de operar en los bordes.

Para ayudar a darle sentido, me puse en contacto con Eric Gimon, un asesor de políticas para el think tank Energy Innovation.

“Siento como si hubiéramos cruzado un umbral”, dijo, sobre la finalización de una nueva ola de grandes proyectos de baterías. “Eso es importante, una señal de que estamos entrando en una nueva era.”

Estamos viviendo, dijo, en un período en el que las baterías “han llegado”.

Para comprender el tamaño de los nuevos proyectos de almacenamiento de baterías, es útil comprender las dos medidas clave: los megavatios, que muestran cuánta energía puede producir un sistema de almacenamiento de baterías en un momento dado, y los megavatios-hora, que indican la duración de una batería al mostrar cuántas unidades de electricidad puede producir un sistema antes de necesitar ser recargado.

Aquí están los dos proyectos más grandes:

  • Vistra Moss Landing Energy Storage en Moss Landing, California, se puso en marcha el mes pasado con una capacidad de 300 megavatios, lo que lo convierte en el sistema de almacenamiento de baterías más grande del mundo. El sistema funciona durante cuatro horas y produce hasta 1.200 megavatios-hora antes de necesitar ser recargado. Una segunda fase de 100 megavatios está en construcción y probablemente se completará en agosto, según el desarrollador, Vistra Energy.

  • El Centro de Almacenamiento de Energía de Manatee cerca de Parrish, Florida, tendrá una capacidad de 409 megavatios, que será la mayor capacidad de cualquier instalación que se esté construyendo actualmente. El sistema tiene una duración de poco más de dos horas, produciendo hasta 900 megavatios-hora con una sola carga. El desarrollador, NextEra Energy, dice que el proyecto está en camino de entrar en línea hacia finales de 2021.

Así que el Manatee es el más grande en términos de megavatios de capacidad, mientras que el Vistra Moss Landing es el más grande en términos de la cantidad de electricidad que puede generar antes de una recarga. Las diferencias se reducen a las elecciones de diseño hechas por los desarrolladores, que se basan en el tamaño y la duración que la red local necesita, entre muchas otras consideraciones.

Gimon dijo que los operadores de la red y los reguladores todavía se están acostumbrando a la creciente presencia del almacenamiento de baterías y a averiguar cómo este rápido cambio afectará a los precios de la electricidad y a la forma en que varios productores de energía trabajan juntos.

Van a tener que trabajar rápidamente, considerando el ritmo de crecimiento. Los Estados Unidos han pasado de 0,3 gigavatios (0,7 gigavatios-hora) de almacenamiento de nuevas baterías en 2019, a 1,1 gigavatios (3 gigavatios-hora) en 2020, y una proyección de 2,4 gigavatios (7,6 gigavatios-hora) en 2021, según BloombergNEF.

El rápido crecimiento está llevando a la innovación. Las empresas están trabajando para encontrar formas más eficientes de construir sistemas de baterías de iones de litio, y están trabajando para desarrollar baterías que utilicen diferentes materiales. Los resultados pueden ser útiles en una economía de baterías que incluya el almacenamiento de energía y los vehículos eléctricos.

A medida que la industria se desarrolla, muchos empresarios están entrando en este espacio.

Eos Energy Services de Nueva Jersey está atrayendo la atención de los inversores con una batería que utiliza un diseño basado en el zinc en lugar del ión-litio. La empresa dice que su batería tiene la ventaja de utilizar componentes ampliamente disponibles, a diferencia del litio-ion, cuyos componentes, como el litio y el cobalto, son limitados o pueden llegar a serlo. Eon también hace hincapié en la seguridad de sus baterías en contraste con la inflamabilidad del litio-ion. La compañía anunció esta semana que había recibido un pedido de 20 millones de dólares de un cliente, el más grande en la historia de la compañía.

Form Energy de Massachusetts está desarrollando baterías de larga duración que utilizan un diseño a base de azufre en lugar de iones de litio, un enfoque que permite que la batería descargue electricidad durante días seguidos, en lugar de estallidos cortos. El año pasado, la compañía anunció un proyecto piloto en Minnesota para una batería de 1 megavatio que puede funcionar hasta 150 horas con una carga.

Quantumscape de California, que se está centrando en el mercado de los vehículos eléctricos, ha visto algunos altibajos salvajes en el precio de sus acciones, mientras los inversores tratan de saber si los tan cacareados avances de la compañía en la tecnología del litio funcionarán realmente. Quantumscape utiliza un material sólido, en lugar de líquido, para conducir la electricidad entre los electrodos. La compañía dice que su diseño puede conducir a un mayor alcance de la batería, una carga más rápida y menos inflamabilidad. Volkswagen está entre los principales inversores que ven un gran potencial en los diseños de Quantumscape.

El punto más importante es que estamos en un período altamente especulativo, con científicos y ejecutivos de empresas que argumentan por qué su enfoque será la próxima gran cosa.

Gimon ve paralelos con el auge de la energía solar fotovoltaica de finales de la década de 2000, cuando muchas empresas desarrollaron alternativas a los paneles solares de silicio, pero la mayoría de esos negocios no duraron. Dijo que no descarta ninguna compañía o tecnología de baterías en particular, pero espera que la industria esté entrando en un período en el que, para muchos de los nuevos actores, los resultados no estarán a la altura de la publicidad.

“Sólo va a haber mucha tinta roja”, dijo. “Es la naturaleza de ese tipo de cambio tecnológico.”

Pero no terminemos con esa nota, ya que la tecnología de iones de litio que se utiliza en la mayoría de los proyectos ya está probada, y el auge está en marcha.

En su lugar, veamos la vuelta de la victoria que Vistra estaba dando esta semana, con el anuncio de que la primera fase del proyecto Moss Landing estaba ahora en marcha y conectado a la red. Vistra ha dicho que está considerando futuras fases de este proyecto que llevarían a un total de 1.500 megavatios y 6.000 megavatios-hora.

“Nunca antes se había construido un sistema de baterías de este tamaño y escala”, dijo Curt Morgan, el CEO de la compañía, sobre la finalización de la primera fase. “A medida que nuestro país hace la transición a un futuro de energía limpia, las baterías jugarán un papel fundamental y el proyecto Vistra Moss Landing servirá como modelo para el almacenamiento de baterías a escala de utilidad en los años venideros”.

4 Me gusta

Vale pero, ¿y que pegas tiene todo eso?

Probablemente que requieran bastante más volumen para la misma capacidad

Interesante, pensaba que iba a tratar sobre el hidrógeno en la que está inmersos tantos proyectos ahora para vehículos de gran tamaño. El problema del hidrógeno es que para su producción se necesita más energía de la que luego devuelve, pero en varios campos parece la única alternativa viable, como barcos y trenes.

Lo que me intrega es el ritmo de degradación de las baterías en estos centros de almacenamiento. Todo dependeará de los ciclos a los que se vean afectadas, supongo.

2 Me gusta

Cualquier cosa que no sea usar litio son solo ventajas. Todos los proyectos que hay de baterías de estado sólido (varios arrancan este año de forma comercial) mejoran duración de la batería, capacidad, riesgo de explosión, toxicidad del material… Todo salvo el precio, que es dónde difiere cada sistema. Pero vaya, que es cuestión de empezar a fabricar para hacer efectiva una bajada de precios.

Estamos alcanzando un nuevo punto de inflexión en la historia de la tecnología humana. Por fin vamos a ser capaces de almacenar la energía eléctrica a lo grande.

2 Me gusta

Hay una alternativa estúpidamente simple:

Utilizar la energía para bombear agua a desnivel elevado y dejar que fluya estilo central hidroeléctrica a medida que se necesite.

Pero techado para que no se evapore o que vuelva a condensarse.

He oído que se hace con algunos molinos de viento bombeándola desde la base de la colina por acequias tapadas o algo parecido.

1 me gusta

Me gustaría saber cuanto se contamina para fabricar y mantener una de esas centrales de almacenamiento (las baterías tienen una vida útil).

Es un poco como lo que pasa con los coches eléctricos. Sobre el papel parecen el milagro ecológico pero a la hora de la verdad se contamina un huevo y medio para fabricarlos (más que para fabricar un coche a combustión normalmente) y la electricidad con la que se cargan esos coches no sale de la nada porque la siguen generando centrales eléctricas (y si esas centrales eléctricas utilizan por ejemplo carbón pues sigues contaminando un huevo y medio al cargar tu coche eléctrico).

Habría que informarse mejor para saber si de verdad suponen un cambio significativo y si los precios y costo no se dispararían dejando a miles de personas con el culo congelado al aire.

PD: Recordad que la energía no sale de una membrana cuántica mágica, hay que generarla de alguna manera y siempre se pierde parte de lo generado durante el proceso.

1 me gusta

El verdadero boom de las renovables va a ser cuando consigamos convertir pequeñas cantidades de calor, en energía eléctrica, y con una eficiencia considerable. Sin necesidad de tener que hervir agua

Si conseguimos juntar energía solar/eólica con baterias grandes… Al final vamos a necesitar las nucleares si o si, pero si conseguimos quitar las casas y las pequeñas empresas de la ecuación del gasto, dariamos un paso de gigante.

PD: No sabía que el litio era tan porculero.

Eso se lleva haciendo desde hace décadas. Se conocen como centrales hidroeléctricas reversibles y tenemos varias en España.

Efectivamente permiten almacenar energía en forma de energía potencial para luego generar energía eléctrica cuando se necesite. Lo que ocurre es que su aplicación es limitada, tanto por coste como por viabilidad, no se pueden plantear en cualquier parte.

Dejo esto por aquí, que me parece muy interesante:

Lo pongo porque, aparte de aportar información del tema, trata temas que se han comentado aquí, como el usar presas como baterías gigantes.

1 me gusta

En cualquier parte no, pero sí en lugar de un almacén de baterías como los de la noticia.

Y seguro que sale más barato además.

Lo de que fabricar un coche eléctrico es más contaminante es directamente mentira. Es más son mecánicamente mucho más sencillos de construir ( pero mucho), Si acaso por el tema de la batería pero meh

Lo de donde proviene la energía es relativamente cierto. Depende mucho del país. Las centrales eléctricas solo se encienden cuando hace falta picos de energía. Y las nucleares en caso extremo

Con los coches eléctricos a las compañías ( y esto ya se hace en algún país) les sale más rentable comprar energía de vuelta de los coches ( u otras baterías) de quién este dispuesto a venderla que arrancar una central

Al final es bastante obvio que con los coches eléctricos las casa o bloques de viviendas se van a convertir en racks de pilas y las eléctricas tirarán de ello ( en un mundo idílico para abaratarla al consumidor pero bueno ese es otro tema )

Exacto, ahora toca informarse sobre la extracción del litio…