El estudio Future of Energy Storage de MIT Energy Initiative deja en claro la necesidad de almacenamiento de energía y explora vías que utilizan recursos y almacenamiento de energías renovables variables (VRE) para alcanzar sistemas de electricidad descarbonizados de manera eficiente para 2050.
Bajo el título ‘El futuro del almacenamiento de energía‘, el nuevo informe multidisciplinario de MIT Energy Initiative (MITEI), insta a la inversión gubernamental en herramientas analíticas sofisticadas para la planificación, operación y regulación de los sistemas eléctricos con el fin de implementar y utilizar el almacenamiento de manera eficiente.
Esencial para el futuro sistema eléctrico
Debido a que las tecnologías de almacenamiento tendrán la capacidad de sustituir o complementar esencialmente todos los demás elementos de un sistema eléctrico, incluida la generación, transmisión y respuesta a la demanda, estas herramientas serán fundamentales para los diseñadores, operadores y reguladores de sistemas eléctricos en el futuro.
El estudio también recomienda apoyo adicional para la dotación de personal complementaria y los programas de mejora de las capacidades en las agencias reguladoras a nivel estatal y federal.
El informe MITEI muestra que el almacenamiento de energía hace que la descarbonización profunda de los sistemas de energía eléctrica confiables sea asequible. Pero los recursos VRE, como la energía eólica y solar, dependen de las variaciones diarias y estacionales, así como de las fluctuaciones climáticas; no siempre están disponibles para atender la demanda de electricidad.
El estudio de tres años está diseñado para ayudar al gobierno, la industria y la comunidad académica a trazar un camino para desarrollar e implementar tecnologías de almacenamiento de energía eléctrica como una forma de fomentar la electrificación y la descarbonización en toda la economía, evitando cargas excesivas o injustas.
Enfoque variado
Centrándose en tres regiones distintas de los Estados Unidos, el estudio muestra la necesidad de un enfoque variado para el almacenamiento de energía y el diseño del sistema eléctrico en diferentes partes del país.
Usando herramientas de modelado para mirar hacia 2050, el equipo de estudio también se enfoca más allá de los Estados Unidos, a los países de mercados emergentes y economías en desarrollo (EMDE), particularmente representados por India. Los hallazgos destacan el poderoso papel que puede desempeñar el almacenamiento en las naciones EMDE.
Se espera que estos países experimenten un crecimiento masivo en la demanda de electricidad durante los próximos 30 años, debido a la rápida expansión económica general y al aumento de la adopción de tecnologías que consumen electricidad, como el aire acondicionado.
Los autores encuentran que la inversión en VRE combinada con almacenamiento se ve favorecida por encima de la nueva generación de carbón a mediano y largo plazo en la India, aunque las plantas de carbón existentes pueden persistir a menos que las obliguen a salir por medidas políticas como el precio del carbono.
Recomendaciones
El estudio examina cuatro tipos de tecnologías de almacenamiento: electroquímica, térmica, química y mecánica. Algunas de estas tecnologías, como las baterías de iones de litio, la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo y algunas opciones de almacenamiento térmico, están probadas y disponibles para su implementación comercial.
El informe recomienda que el gobierno concentre los esfuerzos de I+D en otras tecnologías de almacenamiento, que requerirán un mayor desarrollo para estar disponibles para 2050 o antes, entre ellos, proyectos para avanzar en tecnologías alternativas de almacenamiento electroquímico que se basan en materiales abundantes en la tierra.
También sugiere incentivos y mecanismos gubernamentales que recompensan el éxito pero que no interfieren con la gestión del proyecto. El informe pide al gobierno federal que cambie algunas de las reglas que rigen los proyectos de demostración de tecnología para permitir más proyectos de almacenamiento. Las políticas que exigen compartir costos a cambio de derechos de propiedad intelectual, argumenta el informe, desalientan la difusión del conocimiento. El informe aboga por los requisitos federales para los proyectos de demostración que comparten información con otras entidades estadounidenses.
Asimismo, el informe dice que muchas plantas de energía existentes que se están cerrando se pueden convertir en instalaciones útiles de almacenamiento de energía reemplazando sus calderas de combustible fósil con almacenamiento térmico y nuevos generadores de vapor. Esta modernización se puede realizar utilizando tecnologías disponibles comercialmente y puede ser atractiva para los propietarios de plantas y las comunidades, utilizando activos que de otro modo serían abandonados a medida que los sistemas eléctricos se descarbonizan.
El estudio también analiza el hidrógeno y concluye que su uso para el almacenamiento probablemente dependerá de la medida en que se use el hidrógeno en la economía en general. Ese amplio uso del hidrógeno, dice el informe, será impulsado por los costos futuros de producción, transporte y almacenamiento de hidrógeno, y por el ritmo de la innovación en las aplicaciones de uso final del hidrógeno.
El estudio Future of Energy Storage es el noveno de la serie ‘Future of’ de MITEI, que explora temas complejos y vitales relacionados con la energía y el medio ambiente. Los estudios anteriores se han centrado en la energía nuclear, la energía solar, el gas natural, la energía geotérmica y el carbón (con captura y secuestro de las emisiones de dióxido de carbono), así como en sistemas de la red eléctrica de EE.UU.