¿Qué hacer con el exceso de generación de las renovables?

Como he ido comentando en estos últimos posts, la energía hay que producirla cuando va a utilizarse, puesto que es tremendamente difícil (y poco eficiente) transformarla de modo que podamos almacenarla temporalmente para su reutilización posterior. De hecho, al hablar de fuentes renovables como el viento, es imposible hacer coincidir la producción (naturalmente discontinua) con los picos de demanda, por lo que muchas veces simplemente se dejan pasar los vientos favorables sin ni siquiera activar los aerogeneradores. Lo cierto es que esto es una verdadera lástima, ya que estamos dejando escapar recursos energéticos limpios que convendría tener a buen recaudo para devolverlos a la red eléctrica justo cuando hicieran falta. ¿Pero no hay forma de aprovechar estos recursos? En realidad si, y ahora es cuando verdaderamente se está comenzando a invertir en investigación. Veamos 5 ejemplos de lo que se conocen como vectores energéticos.

Aire comprimido

El concepto es sencillo, se toma el exceso energético y se utiliza para operar compresores de aire que inyectan al subsuelo (en bolsas estancas) el gas comprimido. Cuando hace falta energía, basta con abrir la espita y el gas presurizado saldrá despedido (tal y como sucede en un globo) moviendo una turbina y generando electricidad. Lógicamente no existe contaminantes, puesto que lo que se libera es el aire que previamente se secuestró. En 1973 CAES (Compressed Air Energy Storage) instaló en Alemania la primera planta de almacenamiento de energía por aire comprimido, haciendo uso de las cuevas naturales del subsuelo como almacén. Más tarde se han ido instalado posteriores plantas similares en Estados Unidos (Alabama y Ohio). (Fuente).

Hidrógeno (electrólisis del agua)

El exceso energético se utiliza para separar por electrólisis las moléculas de agua en H y O. Estos dos compuestos podrían más tarde unirse de nuevo en agua mediante pilas de combustible para devolver parte de la energía utilizada en la electrólisis. De este modo y según el tamaño de las pilas empleadas, la electricidad recuperada podría mover vehículos o electrificar diversos procesos industriales. Este concepto se está estudiando ya en Galicia donde se ubica el parque eólico experimental Sotavento.

Energía potencial gravitatoria

Se aprovecha el exceso energético para elevar masas sólidas o líquidas (las más comunes) de modo que más tarde pueda transformarse en energía cinética al permitírseles regresar a la posición inicial. El ejemplo típico es el bombeo de agua hasta posiciones de almacenamiento elevadas, desde las cuales pueda luego desembalsarse moviendo una turbina clásica de hidrogeneración. Un ejemplo de esto se da en el proyecto de planta hidroeólica en la isla del Hierro de la que os hablé hace unos días.

Gestión directa de baterías dedicadas

Se trata de construir grandes complejos de baterías (o condensadores) junto a las centrales eólicas, y utilizarlas directamente como almacén de la energía que no se vaya a suministrar a la red. Más tarde, cuando la demanda lo requiriese, las baterías podrían descargarse suministrando a la red la energía eléctrica que retenían. En la actualidad existe un experimento de estas características en Luverne, Minnesota (EE.UU.), donde a pequeña escala se emplean baterías de alta temperatura a base de sulfuro de sodio (del tamaño de dos semiremolques) capaces de absorber hasta 7.2 megavatios hora de energía (Fuente).

Gestión indirecta de baterías disponibles

Este es uno de los conceptos más innovadores. Se trata de utilizar como medio de almacenamiento energético baterías eléctricas cuya finalidad inicial no es la de actuar como “huchas energéticas” sino la de suministrar potencia a algún dispositivo eléctrico. La idea pasa por gestionar los ciclos de carga y descarga de estas baterías en función de las necesidades de la red eléctrica, claro está siempre y cuando el propietario de las baterías no vaya a necesitarlas y autorice su gestión. La futura red de coches a baterías ion-litio es un claro ejemplo de esta operativa (véase este proyecto danés) aunque los holandeses han propuesto utilizar también refrigeradores gigantes con este fin.

Actualización. Existe una variación de estos dos últimos apartados, consistentes en emplear baterías electromecánicas en lugar de las clásicas baterías eléctricas.

La aplicación de todos estos métodos debería ir ganando en importancia si de verdad deseamos obtener el máximo rendimiento posible de las fuentes de generación renovable. Probablemente la energía devuelta a la red por estos métodos nunca va a suponer un porcentaje elevado del total, pero en caso de “sequía energética” hasta la última gota cuenta.

16 Comentarios

  1. 1 ezeqdb ezeqdb 23 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Realmente es muy importante estudiar esto, ya que incluso se desperdicia energía en centrales de carbon o gas, porque no pueden parar las máquinas, asi que disipan la energía en forma de calor cuando sobra..

    Veo que cada aplicación tiene sus ventajas y desventajas, en tamaño, rentabilidad, efectividad.

    Y se pueden hacer muchas formas mas, como comprimir resortes o fuelles..
    No es lo mejor, pero se puede aplicar a forma de freno regenerativo en bicicletas por ejemplo, para no disipar la energía cinética, y poder reutilizar parte de ella.

  2. 2 panzer panzer 23 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Para mi la única opción viable a largo plazo es la obtención de H2. Es necesario mejorar los procesos para hacerlos más viables (en ello se está avanzando) y por ahí deben de discurrir las cosas.

    Por cierto, en la entrada anterior, alguien preguntaba que pasó con la fusión fria, pues ahí os va un enlace fresquito, de ahora mismo:

    http://www.eurekalert.org/pub_…..031709.php

    Esta vez la fuente no parece nada mala, pero ya sabeis: “gato escaldado del agua huye”

    Saludos

  3. 3 panzer panzer 23 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Creo que no va el enlace que os puse. A ver si ahora copiándolo textual lo consigo:

    http://www.eurekalert.org/pub_releases....3/acs-fr031709.php

  4. 4 barra barra 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Otro gran post … Felicidades!!!

    Creo que solo el tiempo dirá cual de estas soluciones es la más rentable, aunque lo más importante es empezar a utilizar todos los megawatios que se desperdician y lo más importante, estabilizar la producción

    Lo que más rábia me da es que no se aplique/invierta dinero con la celeridad que realmente quisieramos.

  5. 5 Rutrus Rutrus 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    En el embalse de la muela también se usa la Energía Potencial Gravitatoria, por la noche cuando es más barata la energía se eleva agua a una gran balsa y por el día la transforman su energía cinética en electricidad. Es más un asunto de precios que de eficiencia, pues como todo técnico sabe, el rendimiento nunca es del 100% aunque la gran variación de precio compensa.

  6. 6 Fabián Fabián 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    No importa si la eficiencia no es 100%, SOBRA viento y SOBRA luz solar, asi que, cual es el problema? y no pierdan el tiempo con el “costo de los equipos y blablabla” porque el recurso igual es gratis y la inversión se recupera rapidamente.

  7. 7 Dean Dean 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Si las alternativas fueran rentables ya estarian funcionando hace mucho tiempo, por esa misma razón es que no se aprovecha la energía como quisieramos muchos.

  8. 8 barra barra 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Fabian #6

    No por que el recurso sea gratis es rápido de amortizar… las placas solares , estan subencionadas en la compra y en muchos casos se paga el 500% de valor de la electricidad que produce, esto hace que las placas se rentabilicen a 6 u 8 años.

    Si no fuera así no sería rentable nunca ya que la vida de estas placas son de 25 años …

    Los aerogeneradores Igual , uno de gran producción cuesta cerca del millon de euros … tiene que dar vueltas durante un par de decadas casi para que empiece a amortizarse el precio.

  9. 9 McMardigan McMardigan 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Alguien se ha preguntado alguna vez si a las compañías eléctricas de verdad les interesa que consumamos menos y seamos más verdes?
    Porque todo lo que implique que ellos gasten más y nosotros ahorremos va contra natura del sistema actual, pero bueno…como ingeniero en ciernes seguiré soñando y un día de estos me desconectaré de la red…bienvenidos al planeta tierra

  10. 10 barra barra 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Eso está claro, no les conviene la energía barata :-D es la primera premisa …

    España tiene el mayor número de grandes presas por habitante del mundo, donde está esa energía ¿?¿?

    Y no hay escusas … por que conseguir energía de un salto de agua está dominado desde hace varios siglos.

  11. 11 M.M M.M 24 Mar 2009 0 (0 Votos)

    En la teoria muy bonito,pero en la practica ya es mas dificil,la energia no se puede almacenar,por lo menos a gran escala.

  12. 12 Pablo Pablo 25 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Barra, las placas solares ofrecen 25 años de garantía, pero eso no significa que no duren más tiempo. No se sabe cuanto más durarán porque no son tan antiguas (por ahora ninguna se ha “agotado”, y las más antiguas apenas han perdido capacidad de generación) de hecho hay quien dice que pueden durar hasta 50…

  13. 13 millaga millaga 25 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Esto me lo he preguntado varias veces, que hacer con la energia sobrante? me parecen estupendas todas y cadauna de las ideas descritas anterirormente, principalmente la del aire comprimido y la de elevar grandes masas de agua para mover turbinas (creo que de momento es lo más eficiente y lo más barato).

  14. 14 daniel daniel 26 Mar 2009 0 (0 Votos)

    En España este problema no nos es muy familiar debido a que aquí las cosas funcionan de otra forma:

    Aquí la energía producida por fuentes de energía renovable se considera una fuente de energía básica, es decir, que supone una base, una cantidad que puede ser contabilizada y se tiene en cuenta para el consumo continuamente; a ésta se le suman las cantidades de energía que provienen de centrales térmicas y nucleares, que son cantidades FIJAS, controlables en su producción, por tanto, hay una cantidad concreta de energía que producimos a cada momento.

    A esta cantidad se le suma, a continuación, la energía de las centrales hidroeléctricas, que es la única técnica que conocemos para producir energía de forma variable, o sea, a nuestra voluntad podemos producir más o menos cantidad, de manera que cuando se prevé un pico de consumo, las hidroeléctricas abren sus compuertas, dejan salir más cantidad de agua, consiguen un salto de agua más potente y producen un poquito más, porque pueden hacerlo, el resto de las centrales energéticas no poseen esta cualidad, así que en las horas punta, en los días que se sabe que se consumirá más electricidad, etc, se exige que las hidroeléctricas produzcan con un mayor rendimiento.

    En España tenemos una gran cantidad de centrales hidroeléctricas debido al nuestro Plan Hidrológico Nacional, así que no es de extrañar que aquí no necesitemos esas nuevas técnicas de momento, el punto negativo es que, siendo éste el método para regular la producción en nuestro país, la única fuente de energía insustituible es la energía hidroeléctrica, nos guste o no.

  15. 15 Sergio Ivan Sergio Ivan 27 Mar 2009 0 (0 Votos)

    Primera vez que leo el blog, me parece bastante bueno, y el unico problemas de las energias renovables son los costes directos de los equipos para obtener estos equipos, aunque sus beneficios a largo plazo son enormes la mayoria de las empresas prefieren ganancias a corto plazo y ganancias de tipo economica, sin importarles los daños a los ecosistemas.
    la idea que me parecio mas factible es la electrólisis del agua, la cual puede tener mas benefios de los que parece, ya que una vez separadas las moleculas de aguas el oxigeno puede ser almacenado y vendido como oxigeno para la industria, incluso se puede combinar la elctrolisis con el aire comprimido, obteniendo 2 fuentes de energia en un sola pasada. tambien falta decir que la energia es algo que siempre se necesita, y saber utilizarla es de vital importancia, porque no poner un buen programa para utilizar la energia sobrante en sectores que siempre demanden energia. un ejemplo que se me ocurre es tener plantas purifadoras de agua funcionando solo con el exceso de energia, de igual manera creo ke se deberia de mejorar las leyes con respecto a esto. hay muchas leyes que ponen muchas trabas, igual por ahi escuche de una propuesta para poder vender la energia producida desde nuestras casas a las centrales de energia, una propuesta bastante buena pero que dudo en mexico vea la luz almenos en unos años, ke lastima. TANTAS IDEAS BUENAS QUE PUEDEN SALVAR EL MUNDO AHORRITA Y POR UNA U OTRA RAZON NO VEN LA LUZ.

  16. 16 cano cano 27 Abr 2009 0 (0 Votos)

    wenas!
    Antes de nada felcidades por el blog, a los aficionadillos al tema nos saca de mas de una duda y se aprende mucho :)
    Encontre una web que me llamo bastante la atencion a ver que os parece. Se trata de una web de fabricacion y distribucion de baterias industriales.
    El caso es que me llamo la atencion que se pueden encargar el diseño de baterias a medida para algun proyrecto. Me parece interesantisimo este tema y no sabia que fuera tan accesible el poder pedir una bateria a la medida de las necesidades de cada uno. Muy interesante, a ver que os parece…
    Un saludo y hasta otra!

Deja una respuesta

Tu correo nunca será publicado. Los campos obligatorios están marcardos con *

Obligatorio
Obligatorio

Patrocinadores

Twitter

  • No public twitter messages

Flickr

  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr