Renovables: almacenar es la clave

El potencial en el mundo para las energías renovables es enorme. Por ejemplo, la cantidad de energía solar que llega a nuestro planeta es de unos 120.000 TW, mientras que sólo se necesitan unos 15 TW (2005) para hacer funcionar a la humanidad. En cuanto a energía eólica pasa un tanto de lo mismo (aunque no deja de ser energía solar transformada en movimiento de aire). En el mundo se estima una capacidad de generación "offshore" de 225 TW, suficiente para cubrir la demanda energética 15 veces según datos de 2005.

Una carácterística básica de las energías renovables es que son intermitentes, es decir, a veces van y generan energía y otras no (por ejemplo cuando hace sol y viento y cuando no lo hace). Por lo tanto, cuando generan energía no tiene porque coincidir cuando se necesita y al revés. Esto no deja de ser una complicación para su implementación, por lo que se hace necesario una capacidad de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía se puede diseñar para minutos, horas o meses de duración. Se puede almacenar energía de diversas formas, destacamos:

• Energía térmica. Aquí se almacena un material sólido (e. g. rocas), líquido (e. g. agua) o que hace un cambio de fase de sólido a líquido (e. g. hielo-agua) a una determinada temperatura. A veces interesa almacenar calor y otras frío.
• Energía química. Se utiliza una reacción química reversible para almacenar la energía. Puede ser incluso la dilución de un líquido como el agua en una sal. Destaca la pareja agua-LiCl o agua-zeolita para aplicaciones solares térmicas, aunque todavía es un campo muy abierto.
• Energía eléctrica. Se pueden utilizar baterías (método electroquímico), supercondensadores o grandes bobinas. En general, resultan técnicas muy costosas económicamente.
• Energía mecánica. Se puede almacenar energía gracias al movimiento rotativo de volantes de inercia o mediante aire comprimido.
• Energía potencial. Se puede utilizar el exceso de energía eléctrica para elevar agua entre dos pantanos a un pantano superior, para después recuperar la energía mediante turbinas almacenamiento por bombeo. Se trata de una tecnología versátil y madura.
• Hidrógeno junto con las pilas de combustible. En en sí mismo un método "cerrado" de almacenamiento, transporte y utilización de energía, de forma electroquímica. El hidrógeno se produce a partir de generación de energía eléctrica y actúa como acumulador energía. Mediante pilas de combustible se vuelve a producir electricidad a partir del hidrógeno.

Todas estas técnicas (excepto la opción hidrógeno+pilas de combustible) requieren una renovación de la red eléctrica. Acualmente la red está pensada en una generación centralizada, donde existen unas centrales (nucleares) que funcionan continuamente, otras, los aerogeneradores (y solar termoeléctrica, todavía marginal), que lo hacen cuando les toca (a los caprichos de la metereología) y por último las centrales térmicas, que actúan cuando la demanda no se cubre en su totalidad. Habría que pasar a las llamadas "redes inteligentes", donde los usuarios pueden ser consumidores y productores a la vez de electricidad. La mayor parte de energías renovables (excepto algunas versiones de solar termoeléctrica) ofrecen una ventaja adicional (a parte de utilizar recursos energéticos renovables): dan opción a una generación de electricidad o energía térmica distribuida, lo que puede permitir un buena dosis de autoconsumo de energía, disminuyendo el oligopolio energético actual.

Por ejemplo, Greenpeace en su informe "Energía 3.0" ya nos da una pauta sobre el concepto de generación energética distribuida. Desgraciadamente no puedo estar totalmente de acuerdo con su planteamiento, ya que tiene como talón de Aquiles el almacenamiento de energía, precisamente. No podemos confiar en las baterías de los medios de transporte para adaptar la generación a la demanda energética.

La realidad es que las actuales tecnologías de almacenamiento, en sus diversas variantes, no son comparables con el petróleo. Es decir, la cantidad de energía almacenada por metro cúbico de petróleo es mucho mayor que para cualquier otra técnica o tecnología actual. Esto hace que estemos "muy mal" acostumbrados, y que a falta de mejoras tecnológicas la humanidad necesite una fuerte adaptación en este aspecto (generación distribuida+redes inteligentes de distribución eléctrica). Como alternativa (o mejor dicho, complemento) tenemos la síntesis artificial de petróleo (¿lejos todavía?) o la utilización de hidrógeno para transporte de energía. El caso del hidrógeno es singular, ya que ofrece casi el triple de capacidad de almacenamiento de energía que el petróleo por kg, pero tiene una densidad muy baja, incluso a muchos bares de presión. Además, licuarlo es demasiado caro energéticamente. Ese es su defecto, y que no lo hace competitivo en estos momentos.

Más datos en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Consumo_y_recursos_energ%C3%A9ticos_a_nivel_mundial
http://www.ptmaritima.org/renovables/desarrollo.asp?apartado=13
http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenamiento_de_calor
http://www.rgees.com/esp/technology.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_de_alta_capacidad
Tecnalia. Almacenamiento de energía para la mejora de la disponibilidad de las energías renovables, 2008.
http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible
http://www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Frenar-el-cambio-climatico/Revolucion-Energetica/Energia-30-/
http://www.emol.com/noticias/economia/2010/11/29/449857/parten-operaciones-de-primera-planta-del-mundo-para-producir-petroleo-artificial.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenamiento_de_hidr%C3%B3geno

Un saludo