Alineado con esta iniciativa, a nivel nacional, en febrero del 2019, se ha presentado el borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC 2021-2030)[ii]. Los objetivos planteados en este plan se centran en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, en la penetración de las energías renovables y de eficiencia energética.
En este marco se prevé que más del 70% de la generación eléctrica de España en 2030 sea renovable, frente al 40% actual, y que se alcance el 100% el 2050, meta que permitirá cumplir los compromisos del Acuerdo de París.
Con estas exigencias y con el reto que supone la variabilidad de generación energética en las renovables (principalmente eólica y fotovoltaica), que dificulta el mantenimiento del equilibrio entre la generación y el consumo, es necesario contar con tecnologías que doten de flexibilidad y gestionabilidad al sistema eléctrico. Es en este punto cuando entran en juego las tecnologías de almacenamiento energético ya sea térmico, mecánico, magnético, químico o electroquímico.
Dejando aparte el almacenamiento hidráulico, de entre las nuevas tecnologías las electroquímicas son las más extendidas y, entre ellas, las baterías de Li-ion son la base de gran parte de los demostradores actuales. Esto es debido a que es una tecnología madura proveniente de la electrónica de consumo y actualmente promovida por el sector de la automoción. En el escenario actual se baraja el uso de baterías de litio para almacenamiento a pequeña escala y tecnologías como Zn-aire para media escala. A medio plazo se sitúa el Li-ion y el Li-S también a pequeña escala, y el metal-aire a media escala mientras que las baterías de flujo redox se barajan para almacenamiento a mayor escala. Finalmente, a largo plazo (2030) se contemplan para almacenamiento a pequeña escala tecnologías como Li-aire y Al/Mg-aire[iii].
Sin embargo, las prestaciones de las baterías actuales son todavía insuficientes para soportar las condiciones y requerimientos de aplicaciones como las redes inteligentes en la que la prioridad se encuentra en conseguir tecnologías de almacenamiento más rentables, eficaces y respetuosas con el medioambiente.
Para poder integrar estas tecnologías de almacenamiento en las redes, y alcanzar los objetivos fijados a nivel nacional y europeo es necesario afrontar una serie de desafíos como son los regulatorios; avanzar en soluciones combinadas que garanticen la flexibilidad y estabilidad de la red; trabajar en nuevas estratégicas de gestión de la energía que tengan en cuenta la tecnología de almacenamiento seleccionada y la capacidad instalada y considerar parámetros críticos que se deben tener en cuenta a la hora de integrar estos sistemas en las redes, como es la seguridad.
Por último indicar que, con el fin de contribuir a dicha transición energética, desde ITE y gracias al apoyo del IVACE, estamos trabajando en diferentes líneas como son la búsqueda de nuevos materiales para aplicación en baterías, supercondensadores y pilas de combustible; desarrollos electrónicos que mejoren las prestaciones de las baterías; o la gestionabilidad de las redes.
Marta García Pellicer es directora del Instituto Tecnológico de la Energía (ITE).
[i] https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:d2648a37-c626-11e6-a6db-01aa75ed71a1.0004.02/DOC_1&format=PDF
[ii] https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/spain_draftnecp.pdf
[iii] Baterías del futuro: retos y proyección. Dyna, 2017, 6, p601-605
JELorenzo
23/07/2019