Los departamentos de Ingeniería Eléctrica y Automática, de Mecánica y de Física de la Universidad de Córdoba (UCO) han modelado un nuevo dispositivo que permite almacenar energía y liberarla en el momento óptimo, usando para ello un tanque cilíndrico sumergido en agua que aprovecha la presión hidrostática (el peso de la columna de líquido sobre una superficie) para comprimir aire y posteriormente expandirlo, en una turbina, entregando esa energía almacenada. Con el desarrollo y la formulación teórica del diseño de este dispositivo se avanza en el conocimiento de una alternativa limpia para el almacenamiento energético que, además, permitiría adecuar la carga y descarga de energía a la situación del mercado.
El dispositivo ha sido desarrollado por los investigadores Antonio Martín Alcántara, José Luis Aranda Hidalgo, Alberto Jiménez Solano y Antonio Sarsa Rubio. Los investigadores explican que el sistema, que podría estar sumergido por ejemplo en un embalse, se compone de un tubo cilíndrico con un disco que lo divide en dos cámaras, una superior con agua y otra inferior con el aire.
Inicialmente (con el sistema cargado), el disco está arriba y el cilindro está lleno de aire. Después, ese disco baja y el agua va ocupando la parte superior del cilindro y, a su vez, comprimiendo el aire a una presión muy elevada, debido al peso del agua. Esa sería la fase de liberación de la energía, ya que ese aire comprimido sale por un orificio en la parte inferior del cilindro e impulsaría una turbina generando la energía.
Por otro lado, para recargar el almacenaje del tubo, se usaría por ejemplo un motor para subir el disco y así el aire volvería a ocupar todo el cilindro. En concreto, el aparato ha sido concebido para almacenar energía durante periodos de precios bajos y para la recuperación durante las horas pico.
Sistema iOWC
El nombre que recibe el sistema es iOWC, ya que revisita la ya existente columna de agua oscilante (OWC por sus siglas en inglés), pero de forma inversa.
Se trata de un mecanismo simple que se usa para extraer energía de las olas del océano a través de un cilindro en el que el volumen de agua está abajo y sube su nivel con el oleaje del océano, generando energía. La nueva aplicación invertida, el iOWC, se erige como una alternativa de almacenaje de energía.
Los resultados obtenidos por el equipo de investigadores permiten conocer cómo respondería el sistema, identificando las condiciones de diseño adecuadas para su mejor funcionamiento teniendo en cuenta la relación de aspecto (la proporción entre ancho y alto del cilindro) y el tamaño del orificio de salida del aire para conseguir la energía y la potencia necesarias, reduciendo las oscilaciones que podrían producirse en el disco del cilindro debido a la presión. Para mitigar esas oscilaciones, los investigadores también proponen un sistema de amortiguación.