La transición hacia un modelo energético más respetuoso con el medio ambiente en la que nos hemos embarcado como sociedad plantea grandes desafíos. Y también grandes interrogantes. Las energías renovables aspiran a tener un papel protagonista en un futuro ecosistema energético que perseguirá minimizar las emisiones contaminantes, pero su carácter intermitente conlleva algunos retos que es necesario resolver.
Algunos expertos, como Alfredo García, más conocido en Twitter por su alter ego @OperadorNuclear, abogan por un modelo en el que la energía nuclear se postula para actuar como respaldo de las renovables en aquellos momentos en los que su carácter intermitente no permite sostener la producción de energía eléctrica. Sin embargo, en España este modelo actualmente no es una opción. Y no lo es debido a que las centrales nucleares tienen 'fecha de caducidad'.
El apagón nuclear que ha planificado el gobierno español establece que la última central nuclear española que permanecerá activa, la de Trillo, cesará en 2035. A medida que se vayan apagando definitivamente los reactores nucleares y la quema de combustibles fósiles deje de ser una opción como consecuencia del compromiso que hemos adquirido en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26), necesitaremos contar con una infraestructura de almacenamiento de la electricidad eficiente. Y ponerla a punto no es fácil.
Su propósito será actuar como un complemento capaz de almacenar el excedente que se produce en los momentos de máxima capacidad de generación de energía de las fuentes renovables para entregarlo cuando no pueden aportar. Actualmente no está claro cuál será la tecnología, o la combinación de tecnologías, que finalmente se consolidará como compañera de viaje de las renovables, pero, afortunadamente, hay varias opciones prometedoras que en el futuro podrían asumir esta responsabilidad.
Estas son algunas tecnologías que aspiran a trabajar codo con codo con las renovables
Afortunadamente, hay varias soluciones que pueden ir de la mano de las energías renovables para actuar como ese complemento capaz de almacenar el excedente energético siempre que sea necesario. Estas son algunas de las tecnologías de almacenamiento de la electricidad más prometedoras:
- Baterías: la tecnología involucrada en su puesta a punto se está desarrollando sensiblemente gracias al empuje del coche eléctrico. Tesla ya nos propone sus Megapack, una solución de almacenamiento modular y escalable con un futuro razonablemente prometedor. El coste de las grandes baterías de iones de litio se está reduciendo, pero adolecen de una vida útil y una capacidad de descarga limitadas, por lo que cabe la posibilidad de que otras tecnologías, como las baterías de flujo redox, acaben desplazándolas en este escenario de uso.
- Centrales hidroeléctricas de bombeo o reversibles: encajan muy bien en los países montañosos porque nos permiten aprovechar los desniveles del terreno para desplazar grandes masas de agua entre dos embalses o depósitos a distinta altura. El excedente energético puede utilizarse para bombear agua desde el embalse inferior al superior utilizando una bomba hidráulica, y para recuperar esa energía solo es necesario dejarla caer de nuevo al embalse inferior desde el superior de manera que accione una turbina hidráulica. Es uno de los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala más eficientes.
- Generación de hidrógeno: el hidrógeno verde, o hidrógeno renovable, se obtiene a partir de fuentes de energía renovables mediante procedimientos con nulas o muy bajas emisiones contaminantes. El método de obtención más popular es la electrólisis del agua, pero hay otras opciones, como el reformado con vapor de biogases o residuos orgánicos, la termólisis del agua o la fotocatálisis, entre otras opciones. Aún es necesario resolver los desafíos que plantea la electrólisis del agua.
- Aire comprimido: este sistema se utiliza desde hace décadas, pero la transición energética ha provocado que algunas empresas lo estén refinando para utilizarlo como complemento de las energías renovables. De una forma muy sucinta esta solución consiste en utilizar el excedente energético para comprimir una bolsa de aire que se almacena en un depósito natural o artificial. Más tarde, cuando es necesario recuperar esa energía, se provoca la expansión del aire, que acciona una turbina de alto rendimiento y nos entrega la energía que puede ser aportada a la red eléctrica.
- Almacenamiento térmico de la energía: almacenar el calor es más sencillo que salvaguardar la electricidad, por lo que esta estrategia propone precisamente eso: almacenar energía térmica. Las centrales termosolares utilizan la radiación solar para calentar un fluido (habitualmente sales fundidas), de manera que esa energía térmica pueda ser posteriormente transformada en energía eléctrica utilizando el mismo procedimiento termodinámico empleado en las instalaciones termoeléctricas clásicas.
Imagen de portada | Pixabay
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Usuario desactivado
Producción anual mundial de baterías de iones de litio (2020): 450 GWh
Consumo diario de España (medio-2020): 684 GWh.
Hacemos cálculos para extenderlo a escala planetaria?
Alberto
No hay alternativas reales a la nuclear, ni las va a haber en muchos años. La gran pregunta es por qué, sin haberlas, muchos gobiernos han abrazado efusivamente el cambio brusco de sistema generador de energía. No se puede salvar el planeta y pagar poco de luz. España ha elegido claramente qué camino seguir, que básicamente es tener que comprar la electricidad (directa o indirectamente) a otros países a cambio de una chapita eco. Muchos desde fuera deben estar riéndose a carcajadas mientras nosotros nos echamos la culpa de la factura de la luz unos a otros.
manuelgamerogalisteo
Aquellos países que han despojado de cuestiones ideológicas el tema de la energía, van encaminados a poder disponer de energía suficiente y, posíblemente, más "barata" que aquellos, como el nuestro, en que nos "han diseñado y planificado" un futuro "superguay".
Las energías "limpias" y sin impacto medioambiental, renovables, por si solas no son suficientes, ni nunca lo serán, para cubrir la demanda de electricidad de nuestras sociedades. Y no hablemos del futuro más inmediato, con un parque automovilístico eléctrico que crece a gran ritmo, a pesar de su actual diferencia de precio con los vehículos de combustión.
Dichas energías han de tener apoyo, ya sea en momentos de climatología adversa para su funcionamiento (falta de viento o nublados persistentes) por parte de otras que no tengan dichos condicionamientos. Actualmente, las nucleares son las únicas que cumplen los requisitos de disponibilidad constante y permanente.
Cuando se habla de energías "limpias", como puede ser la eólica, se obvian cuestiones fundamentales: ¿qué va a pasar con todos aquellos molinos que están a punto de cumplir la vida útil?. ¿Cómo se van a tratar los residuos ocasionados por su desmontaje?. El material del que están compuestas las hélices de los molinos es muy difícilmente reutilizable, sin hablar de los complicados, y carísimos, procesos para separar sus componentes.
Cuando el tema del hidrógeno esté suficiente desarrollado, podremos hablar de una nueva vía factible. Mientras tanto, el futuro de la energía debe encaminarse, en España, por varios caminos:
Un plan de inmediato futuro, despojado de todo tipo de ideologías, donde se marque y planifique, de forma lógica y real, el parque de los distintos tipos de generación eléctrica: eólica, solar, nuclear, etc. Vecinos muy cercanos a nosotros, como los franceses, nos llevan una gran delantera. Allí, el pragmatismo, como casi siempre o siempre, se impone a las ideologías.
Unas políticas reales de incentivación, con sus correspondientes ayudas, para la implantación de paneles solares en las viviendas, ya sean individuales o colectivas. Los precios siguen siendo muy elevados, y los tiempos de amortización de las instalaciones se alargan demasiado en el tiempo.
A la población hay que hablarle claro. Hay que decirle que, para alcanzar ese futuro verde, ha de transitar por un camino muy "caro".
Una vez más, España se va quedando muy rezagada. Mientras otros países se ponen manos a la obra, ponen dinero, para anticiparse a lo que viene a la vuelta de la esquina, aquí seguimos sin plantear, de forma real y creíble, cómo queremos producir aquellos electrones que llegan a nuestras casas y nos permiten tener teléfonos móviles, ver tv, calentarnos, elaborar comida, y, para los que tienen suficiente cash, cargar el vehículo eléctrico, el cual, de momento, es carísimo.
Mientras tanto, habremos de seguir comprando energía a Francia o, incluso, a Marruecos.
Usuario desactivado
Según algunos medios pensar en que como almacenar energía es de fachas. Se ríen de ti si afirmas que de noche la solar no produce.
aWanderingPretzel
Solo un detallito, las fechas de las centrales nucleares no son de caducidad, son fechas que marcan el punto de amortización y rentabilidad de la instalación.
Mientras una central nuclear tenga el mantenimiento necesario y pueda cumplir las normativas y protocolos de seguridad, pueden seguir funcionando indefinidamente.
Por supuesto no todas las centrales son iguales y algunas darán más guerra que otras y será cada vez más caro mantenerlas funcionando, por tanto en algún momento será mejor desmantelarlas y montar otra cosa.
Pero hasta que ese momento llegue, una nuclear con actualizaciones para hacerla regulable es una de las opciones más factibles como apoyo sin emisiones para la renovable
chivato
Y qué es lo que ha aportado el Gobierno? Creo que no le falta razón en el fondo. Se está apostando todo a energías renovables que no somos capaces de almacenar salvo a nivel doméstico si tenemos una instalación adecuada y vivienda unifamiliar. En mi opinión no se debería trazar una hoja de ruta cuando no sabemos lo que vamos a hacer durante el camino. Es como restringir el acceso al centro de las ciudades por la contaminación cuando no hay infraestructura suficiente para los coches eléctricos.
mszerox
Sinceramente las nucleares pueden seguir, pero ya empezando a pensar en la transferencia del uso de uranio por el Torio que pinta a ser el material del futuro
sesme83
En Francia se tomaron en serio lo de la energía nuclear. Hicieron grandes centrales de gran calidad y seguridad con tratamiento de residuos en serio y tienen grandes ríos para poder refrescar esos reactores en España tenemos un problema muy grave con el agua y visto lo de fukusima las centrales nucleares en la costa parecen peligrosas....
En España si hiciéramos centrales sería complicado que tuvieran ese concepto serio que merece la energía nuclear.
Lo que está claro es que el sol en España es un bien gratuito y la limitación del Sol que es la noche se debe asumir de alguna manera y ninguna es una solución viable salvo una nuclear potente.
Creo que habiendo una nuclear sería y sabiendo los riesgos y siendo muy cuidadosos con ello no habrá ningún problema pero en España no somos serios
wiredbrain
Yo voto por crear grandes embalses en los que se pueda bombear agua con la electricidad sobrante que hay por la noche... eso si, que para hacerlo inunden los pueblos y tierras de otros, mi pueblo y mis tierras que no los toquen.
Y así se resume el pensamiento general al respecto
jdf.delafuente
Coincido en lo dicho por aquí. Hace falta más bombeo, más almacenamiento en sales fundidas, baterías... Más pronto que tarde vamos a tener fuertes excedentes en momentos puntuales. Con que solo se cumplan las previsiones de 50gw de eólica y 39gw de solar para 2030.. imaginemos un día con sol y más o menos ventoso, con un pico de consumo diurno de 34 gw y un mínimo nocturno de 22 gw. Nos sobraría la hidráulica, la biomasa, la nuclear, el gas... Sería el momento de bombear y de producir hidrógeno. Dicho lo cual no sería inteligente cerrar unas centrales nucleares ya construidas y amortizadas, perfectas como centrales de respaldo sin emisión de CO2.
K+da
2 temas que me parecen importantes:
- La transición energética es un esfuerzo de largo plazo y complejo por lo que esperaría un Pacto de Estado para que la hoja de ruta no se vea excesivamente afectada con los cambios de Gobierno cada 4 años
- El mix energético no es blanco o negro, es decir, no se trata de definir la opción perfecta ("mi alternativa es la mejor y la tuya es una mierda") porqué no la hay, sino de combinar un conjunto de fuentes de energía para que las fortalezas de unas mitiguen las debilidades de otras y viceversa. Esto hace que la gestión sea mas compleja pero la solución es inherentemente más sólida.
akkcha
Un artículo muy happy, cuando realmente el panorama del almacenamiento es desolador: las baterías son inviables por precio, hidroeléctricas hay las que hay y no hay margen para hacer más (el número de ríos es finito), el hidrógeno es una ruina energética (se desperdicia el 75% de la energía que se almacena) y el resto de cosas o no son viables económicamente, o no hay margen para construir más de lo que hay.
Por esta falta de sistemas grandes de almacenamiento es por lo que la nuclear es necesaria. Hasta que no inventemos cómo guardar energía de forma abundante y barata, siempre vamos a necesitar un respaldo a las renovables. Las alternativas a la nuclear no son molinos y placas, sino petróleo y carbón.
josecarrascosa
En mi opinión hay que darles soluciones desde lo micro y desde el punto de vista de reducción del consumo. En mi casa este año aislamos paredes y bajo cubierta con insuflado de lana mineral, 6 y 30 cm respectivamente. Además pusimos placas solares. Resultado ahorros en luz y calefacción/refrigeración inpresionantes, unos 180 euros/mes de media. Inversión amortizada en 4,5 años sin subvención y un año menos cuando nos la den. Excedentes pocos porque se aprovecha para poner electrodomesticos en horas de producción y lo sobrante a termo para ACS (almacenamiento térmico a pequeña escala). Ahora las casas nuevas tienen que tener una eficiencia energética mínima de B, pero y las viejas??? Mirar cualquier portal inmobiliario, F y G es lo habitual, las que lo ponen... la solución es micro, menos consumo, incremento de autoproducción propia y aislamiento. Deducciones importantes en el IRPF para quien lo haga, mejor que subvenciones, obligatoriedad de que para vender una casa tenga que tener un nivel C o B como mínimo de eficiencia energética. No todo el mundo vive en chalets, pero todas las casas tienen tejados (propios o compartidos), paredes, ventanas...No se puede cambiar todo de golpe pero hay que ser más ambiciosos con las soluciones micro que llegando a una masa crítica se solucionaría gran parte del problema. Ah, en una casa por la noche se consume poca energía, cuando tienes placas y por el día el sol te la da gratis. Días completamente nublados hay menos que días aprovechables. Aislar, poner placas y empezar a poner vuestro granito de arena en la solución al problema.
Falk
Un parque de coches eléctricos conectados a la red podría ayudar a amortiguar la necesidad en momento puntuales de baja generación. Claro que la gente tendría que ser recompensada de algún modo o no creo que nadie se exponga a degradar la batería de su vehículo gratis.