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Empresas de servicios públicos se apresuran a aumentar capacidad de almacenamiento de energía renovable

Las reducciones en la generación de energía en California demuestran la necesidad de mejores baterías de larga duración.

California es un estado que se ha visto obligado a implementar apagones rotativos, debido a la tremenda necesidad de energía de sus residentes y empresas; sin embargo, el estado no ha sido capaz de capitalizar los más de un millón de megavatios de energía solar y eólica que genera.

Con el fin de abordar las deficiencias en la gestión de la creciente producción de energía renovable de Estados Unidos, los informes del gobierno muestran que las empresas de servicios públicos se apresuran a agregar a la red energética sistemas de baterías a gran escala y a desarrollar baterías de este tipo con mejor capacidad de almacenamiento.

California está experimentando cada vez más reducciones en la generación de energía, reportó la Administración de Información Energética de Estados Unidos, el 24 de agosto, con las que los operadores de la red no dejan de recibir, o redirigen, la electricidad generada mediante los crecientes recursos de energía solar y eólica del estado.

“Las reducciones en la generación de energías renovables resultan una pérdida de oportunidades para que los recursos limpios generen toda la energía libre de carbono que se podrían potencialmente producir”, dijo el Corporativo Operador del Sistema Independiente de California, el cual supervisa gran parte de la distribución de electricidad del estado. “A medida que ingresan más energías renovables al sistema, ocurre con más frecuencia el exceso de oferta durante la mitad del día, cuando hay más luz del sol, y la reducción de los recursos solares se está convirtiendo en una práctica común”.

(Administración de Información Energética de Estados Unidos)

En general, California tuvo que reducir alrededor del 5 por ciento de su producción solar a escala de servicios públicos en 2020, por un total de 1.5 millones de megavatios-hora, según el informe de la administración. La mayor parte de la reducción ocurre en los meses de primavera, de marzo, abril y mayo, cuando el sol brillante alimenta la capacidad solar y el clima fresco del estado deja poca necesidad de aire acondicionado.

Estas reducciones pueden significar a veces dejar de verter la producción solar y eólica a la red, pero más a menudo significan vender electricidad a otras redes cercanas, a costos inferiores a la tarifa, dijo el operador de la red de California.

Sin embargo, los recursos solares se llevaron a su límite de capacidad en agosto de 2020, cuando el estado careció de electricidad suficiente para hacer frente a una ola de calor de verano y tuvo que recurrir a “apagones rotativos” para administrar la capacidad de su red.

Para atender el problema de la intermitencia, en el que las fuentes de energía renovable están vinculadas a factores ambientales como el viento o el sol, las empresas de servicios públicos están luchando por instalar sistemas de baterías para hacer frente al próximo influjo de energías renovables. Mientras tanto, el Departamento de Energía de Estados Unidos ha hecho del desarrollo de la tecnología de baterías una plataforma clave conforme los esfuerzos continúan por encontrar una tecnología revolucionaria.

En otro informe reciente, la Administración de Información Energética reportó, el 20 de agosto, un aumento del 35 por ciento en nueva capacidad de almacenamiento en baterías para la red eléctrica en 2020. Ese salto es solo el primer paso en lo que se proyecta como un rápido crecimiento en el despliegue de baterías a escala de servicios públicos.

(Administración de Información Energética de Estados Unidos)

“El crecimiento de los sistemas de baterías de Estados Unidos es fundamental, ya que el país se enfrenta a nuevos obstáculos para la entrega de electricidad confiable”, dijo el administrador interino de la agencia gubernamental, Steve Nalley. “La energía almacenada en las baterías puede reaccionar a las fluctuaciones de segundo a segundo en la red eléctrica, lo que protege la calidad de la energía de la red y mejora su eficiencia”.

Gran parte del crecimiento reciente en la nueva capacidad de almacenamiento proviene de los sistemas de baterías conectados a proyectos solares, dijo Nalley. El informe mostró que la energía de las baterías en la red se ha triplicado en los últimos cinco años, y se espera que aumente más de diez veces la capacidad actual para 2023.

Para satisfacer la creciente necesidad de almacenamiento de energía en la red eléctrica, el Departamento de Energía está buscando financiar una tecnología innovadora que evoca las misiones de la NASA de la década de 1960.

Vista aérea de la instalación fotovoltaica de un megavatio del Distrito Municipal de Servicios Públicos de Sacramento, en julio de 2014. (Departamento de Energía de Estados Unidos)

Al igual que la iniciativa que colocó al hombre en el astro vecino más cercano de nuestro planeta, el programa “Energy Earthshots” del Departamento busca financiar la tecnología de baterías de vanguardia. En lugar de volar alto, la agencia gubernamental desea ir más lejos y anunció un objetivo en julio para mejorar la duración de la capacidad de la batería en un 90 por ciento, un requisito clave para optimizar los sistemas de almacenamiento de energía de la red.

“Vamos a traer cientos de gigavatios de energía limpia a la red en los próximos años, y necesitamos poder usar esa energía donde y cuando sea que se requiera”, dijo la Secretaria de Energía, Jennifer M. Granholm, en un comunicado.

Si bien hay varios tipos de baterías que el Departamento de Energía está considerando para financiamiento, incluidas las soluciones electroquímicas, térmicas o químicas, la solución actual de almacenamiento de energía de mejor duración es la mecánica.

El almacenamiento de energía por bombeo, donde el agua se bombea a una posición elevada durante las horas pico, y luego se usa para generar electricidad mediante una turbina hidroeléctrica, proporciona el 95 por ciento del almacenamiento de energía de larga duración en la red eléctrica de Estados Unidos, informó el Instituto de Estudios Ambientales y de Energía.

En un informe de 2019, sobre tecnología de almacenamiento de electricidad, el grupo señaló que, si bien la energía hidroenergía de almacenamiento por bombeo ofrecía tiempos de almacenamiento más prolongados, generalmente eran proyectos grandes que pueden ser difíciles de construir, mientras que las soluciones de iones de litio y de baterías a escala de servicios públicos ofrecen más flexibilidad, y su instalación es más sencilla, a pesar de su limitada retención de energía.

A medida que crece la necesidad de almacenamiento de energía junto con el montaje de nuevas instalaciones de energía renovable, los líderes en la industria de las baterías trabajan más estrechamente con los generadores de energía renovable. En Washington, DC, la principal organización de la industria de baterías a escala pública, la Asociación de Almacenamiento de Energía de Estados Unidos, votó a favor de fusionarse con la Asociación Estadounidense de Energía Limpia, un grupo recién formado construido a partir de lo que alguna vez fue la Asociación Estadounidense de Energía Eólica.

“Nuestro futuro en la energía limpia depende del despliegue tanto del almacenamiento de energía como de las energías renovables a escala”, dijo Jason Burwen, director ejecutivo interino de la Asociación de Almacenamiento de Energía de Estados Unidos, en un comunicado después de la aprobación de la fusión. “Creceremos más rápido juntos”.

Traducción de Yerem Mújica; editado por Yerem Mújica y Melanie Slone