Aire comprimido en vez de baterías eléctricas

Uno de los retos aún sin resolver en el uso del viento y del sol como fuentes de energía es el almacenaje, toda vez que también se requiere disponer de ellas en los momentos cuando no se produce, es decir, cuando el sol deja de brillar y el viento de soplar. Hoy en día existen diferentes sistemas de almacenamiento cuyo uso depende de los requerimientos particulares que se tengan, entre ellos, alcanzar mucha potencia en poco tiempo, ganar tiempo de energía o mejorar la calidad del servicio y dar estabilidad a la red.

Hace apenas un mes, la Fundación para la Investigación Científica e Industrial SINTEF, la mayor organización independiente de investigación de Escandinavia, con sede en Oslo, Noruega, informó algunos avances de su proyecto de investigación denominado RICAS 2020, el cual se propone crear enormes baterías capaces de reservar energías renovables, a partir del almacenaje de aire comprimido en cavernas en desuso, selladas.

El método, conocido como CAES (por sus siglas en inglés, Compressed Air Energy Storage), guarda el aire a altas presiones en depósitos subterráneos naturales o artificiales (minas abandonadas, cavidades rellenas en soluciones minerales o acuíferos) durante las horas de baja demanda; posteriormente el aire es liberado y su expansión permite mover una turbina generadora para alimentar la red eléctrica en las horas de alta demanda. Aunque su uso no es nuevo ─en 1973 se instaló en Alemania la primera planta de almacenamiento de energía en aire comprimido haciendo uso de las cuevas naturales del subsuelo, y al poco tiempo se instalaron plantas similares en Estados Unidos─ las instalaciones en funcionamiento muestran una escasa eficiencia energética debido a que pierden gran parte de la energía potencial del aire comprimido porque no incorporan un sistema para almacenar el calor producido durante la etapa de compresión de aire.

Ésa es la razón por la cual en los últimos 15 años se ha invertido mucho dinero buscando desarrollar versiones de mayor eficiencia. La buena noticia es que RICAS 2020 parece haber conseguido la fórmula para reducir las pérdidas en el almacenamiento, mediante la incorporación de una cámara llena de roca triturada que se calienta a medida que el aire se comprime y es capaz de retener una gran porción de ese calor y usarlo luego para volver a calentar el aire cuando regresa para ser utilizado para generar electricidad. El director del proyecto de SINTEF, Giovanni Perillo, afirma que esa tecnología podría elevar la eficiencia del sistema hasta un 70-80%, siendo que las cifras correspondientes a la mayoría de los sitios de almacenamiento existentes no son mejores del 45-55%, lo que significa que la energía producida es sólo la mitad de la que se utilizó inicialmente para comprimir el aire en la caverna.

Los científicos europeos que participan en el proyecto tienen en mente que la gran cantidad de cavernas en desuso, existentes en el mundo, son potenciales lugares de almacenamiento. Ellos piensan que la solución que están desarrollando ofrecerá un mejor almacenamiento de energía que el proporcionado por las baterías, gracias a su mayor vida útil y menor costo por kWh de energía almacenada, y esperan que el sistema pueda ser empleado con independencia del tipo de formación geológica disponible.

El éxito de RICAS 2020 abrirá extraordinarias posibilidades, no solo para el almacenamiento de energía, sino también para nuevas e innovadoras aplicaciones industriales del aire comprimido. Además, la experticia de sus investigadores en tecnología subterránea y de materiales contribuirá no solo a encontrar los materiales más adecuados para el sellado hermético de las cavernas, sino también aquéllos capaces de soportar de manera óptima las presiones a las cuales serán expuestos, por tiempo indefinido.

En resumen, un proyecto con potencial para constituir un gran avance en el tema, sobre todo si logra que las plantas de almacenamiento puedan establecerse en una amplia gama de condiciones geológicas.

Fernando Travieso

Magaly Irady