Energía Limpia

Sobre

El almacenamiento de energía, puesto simplemente, es la producción y almacenamiento de energía sobrante para su uso posterior. A menudo se considera como el aspecto clave que permitirá una amplia difusión de energía renovable y distribución de energía distribuida. El almacenamiento de energía implica no sólo la captura de electricidad para su uso posterior, sino también el calor y otros medios que luego pueden ser usados para generar energía.
También hay maneras en que el almacenamiento de energía puede mejorar directamente la eficiencia energética mediante el almacenamiento de calor o mediante el uso de medios congelados. Muchas aplicaciones de almacenamiento de energía son nuevas tecnologías que todavía están en desarrollo, pero los costos asociados con la producción continúan cayendo y la densidad de energía, o la cantidad de energía almacenada en proporción al volumen de un sistema, sigue aumentando.
Además, muchas de las materias primas necesarias para construir diversas formas de tecnologías de almacenamiento de energía existen en la abundancia impresionante en América Latina. Esto es algo con lo que confiamos concederá a la región una posición competitiva a medida que el mundo avanza hacia una transformación de energía limpia.

Escala de Recursos

El recurso de almacenamiento de energía más accesible y probablemente menos costoso en el Perú se encuentra en la retroadaptación de las instalaciones hidroeléctricas existentes (véase: hidroelectricidad). En conjunción con una expansión de las represas hidroeléctricas existentes, es probable que existan muchas oportunidades adicionales para el almacenamiento de hidro-bombeo.
En términos de materiales necesarios para las tecnologías actuales de almacenamiento de energía de conducción de mercado, tales como materiales para baterías, Perú y sus vecinos están en una posición verdaderamente privilegiada a nivel mundial. Se estima que Chile tiene las mayores reservas de litio en el mundo a más de 7,5 millones toneladas métricas, lo que representa más de la mitad de lo que se conoce como “reservas económicas”, o lo que probablemente se explotará en un margen de beneficio deseable[1]. Adicionalmente, se cree que alrededor del 75% de las reservas económicas totales se encuentran en Chile, Bolivia y Argentina[2].

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Esto significa que Chile, y países vecinos como Perú, están de pie para hacer ganancias considerables en las próximas décadas con inversiones en manufacturas de alta tecnología. Para añadir perspectiva a esta oportunidad, se estima que el mercado global de baterías de litio explotará de 15,9 GWh de capacidad de producción (sólo para el mercado de vehículos eléctricos) a más de 93 GWh por 2024, o el 70% del mercado global de baterías recargables[4]. Esto es posible por el aumento esperado significativo en ventas de vehículos eléctricos de poco más de 560.000 vehículos en 2015 a alrededor de 20 millones en 2030[5].

Tipos de Tecnología

Aire Comprimido

Una tecnología de almacenamiento de energía emocionante y relativamente eficiente viene a través del uso de energía para comprimir el aire durante períodos de bajo coste de energía o fuera de pico para su uso durante las horas pico o cuando los costos de energía son más altos. Además, dado que el aire de compresión produce calor, los sistemas que utilizan este calor adicional pueden mejorar dramáticamente la eficiencia energética global hasta en un 60%[6].
Hay una variedad de maneras de almacenar aire comprimido, todo lo cual puede ser posible en Perú y alrededor de la región. La primera es en un tanque o buque. Esto requiere una fabricación precisa y promete un volumen de almacenamiento comparativamente menor en comparación con otras formas de almacenamiento de aire comprimido. El segundo está en recipientes subacuáticos de la presión que pueden mejorar eficacia y seguridad. Un sistema de prueba reciente construido en Toronto, Canadá espera demostrar un sistema del aire comprimido con eficacia mejorada y un coste más bajo[7]. El tercero es mediante el uso de minas subterráneas agotadas para el almacenamiento de aire comprimido. Esto puede proporcionar viabilidad económica a las minas viejas o improductivas y también cuenta con un impresionante volumen de almacenamiento de aire comprimido en comparación con otros tipos de almacenamiento de aire comprimido.

Depósito/Hidromasaje Bombeado

Como se mencionó anteriormente, el hidromasaje bombeado puede ser una opción de almacenamiento de energía de fácil acceso para el Perú. Mediante modificaciones a las presas existentes, o la adición de un reservorio bombeado, este tipo de almacenamiento de energía podría mejorar dramáticamente el factor de capacidad y la capacidad general de la flota hidroeléctrica del Perú. La hidroeléctrica bombeada implica bombear agua a un depósito grande durante las horas de despegue o cuando los precios de la energía son bajos para su uso, como una estación Hidroeléctrica convencional, durante las horas pico o cuando los precios de la energía son altos. También puede ser una herramienta útil para mantener el equilibrio energético en una red eléctrica más dependiente de las energías renovables[8].

Baterías

Plomo-ácido

Una de las formas más prominentes de almacenamiento de energía, y uno que ha estado en uso el más largo, es en baterías de plomo-ácido. La mayoría de nosotros estamos familiarizados con este tipo de baterías que se utilizan en nuestros coches y camiones. Mientras exhiben una impresionante opción de almacenamiento de energía de bajo costo, las baterías de plomo-ácido han suscitado en los últimos años serios problemas medioambientales. Estas preocupaciones han inspirado programas de reciclaje relativamente acertados en países alrededor del mundo[9], pero las preocupaciones ambientales permanecen.
Sin embargo, el mercado de baterías de plomo-ácido fue mayor que $15 mil millones en 2002[10].

Litio-ion

Discutiblemente la tecnología de almacenamiento de energía más impresionante y emocionante en el desarrollo de hoy es la batería de iones de litio. Como se mencionó anteriormente, se espera que las baterías de iones de litio cambien fundamentalmente los mercados mundiales en el transporte y las energías renovables.
El precio de fabricación de las baterías de iones de litio sigue cayendo a medida que aumenta la producción. Además, la densidad energética de las nuevas generaciones de baterías de iones de litio sigue aumentando. Esto permite que los productos alimentados por baterías de iones de litio funcionen mejor a menor costo.
Imagen de abajo: una batería común de iones de litio utilizado en los teléfonos celulares

Infraestructura Existente

En la actualidad, el único importante reproductor de almacenamiento de energía en el Perú son las represas hidroeléctricas con una gran reserva asociada. Esperemos que la energía hidroeléctrica siga desempeñando un papel importante en el sector eléctrico del Perú en los próximos años. Dicho esto, los productores de energía y algunas empresas de servicios públicos en el Perú han empezado a buscar sistemas de baterías de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos como una manera de maximizar la eficiencia de la flota de generación de energía existente, así como con la energía solar y eólica propuesta proyectos[11].
A nivel regional, se espera que el uso y el mercado del almacenamiento de energía explote en las próximas décadas. Muchos gobiernos nacionales están priorizando proyectos de energía renovable para hacer frente a una mayor demanda de energía, y se espera que las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía crezcan en especie. Todo esto dependerá en gran medida del precio de estas tecnologías de almacenamiento de energía y de los regímenes reglamentarios puestos en marcha por los gobiernos de toda la región[12].

Oportunidades

Como se mencionó anteriormente, el mercado potencial para la explotación y el despliegue de tecnologías de almacenamiento de energía en el Perú y en toda la región es verdaderamente impresionante. A medida que los recursos de los países vecinos incrementan la producción, países como Perú pueden desempeñar un papel en la producción de productos terminados y facilitar el desarrollo de proyectos regionales.
A medida que la energía renovable se utiliza más ampliamente, las estructuras de precios más complejas y las disparidades en cuanto a la producción exigen que los operadores de redes y los responsables de políticas se vuelvan más ágiles y fomenten el despliegue de tecnologías de almacenamiento de energía.
Importantemente, como la tecnología de baterías de iones de litio transforma el mercado de vehículos eléctricos a nivel mundial y estas tecnologías empiezan a desplegarse en Perú y regionalmente, los gobiernos regionales y nacionales se presentan con una poderosa oportunidad de luchar contra las amenazas a la salud humana que proviene de las emisiones actuales de transporte. La inversión en tecnología de almacenamiento de energía y desarrollo de proyectos podría reducir drásticamente los costos de salud aquí en Perú, un país ampliamente visto como teniendo la peor calidad del aire en la región[13].

 

[1] The Conversation – Ben McLellan – “Politically charged: do you know where your batteries come from?” – http://theconversation.com/politically-charged-do-you-know-where-your-batteries-come-from-80886

[2] Greentech Media – Tam Hunt – “The Geopolitics of Lithium Production” – https://www.greentechmedia.com/articles/read/the-geopolitics-of-lithium-production#gs.fEb2lkw

[3] The Economist – “A Battle for Supremacy in the Lithium Triangle” – https://www.economist.com/the-americas/2017/06/15/a-battle-for-supremacy-in-the-lithium-triangle

[4] Visual Capitalist – Jeff Desjardins – “The Critical Ingredients Needed to Fuel the Battery Boom” – http://www.visualcapitalist.com/critical-ingredients-fuel-battery-boom/

[5] Business Insider – Jeff Desjardins – “Here are the raw materials we need to fuel the electric car boom” – http://www.businessinsider.com/materials-needed-to-fuel-electric-car-boom-2016-10

[6] The New York Times – Alicia Gies – “A Storage Solution is in the Air” – https://www.nytimes.com/2012/10/02/business/energy-environment/a-storage-solution-is-in-the-air.html?pagewanted=all

[7] Greentech Media – Katherine Tweed – “Toronto Hydro Pilots World’s First Offshore Compressed-Air Energy Storage Project” – https://www.greentechmedia.com/articles/read/toronto-hydro-pilots-worlds-first-offshore-compressed-air-energy-storage#gs.KU92iTE

[8] International Energy Agency – “Summary Energy from the Desert: Practical Proposals for Very Large Scale Photovoltaic Power Generation (VLS-PV) Systems” – http://www.iea-pvps.org/products/rep8_02s.htm

[9] Battery Council International – “Recycling Rate of Lead from Lead-Acid Batteries Climbs to 99% [in the US]” – https://c.ymcdn.com/sites/batterycouncil.org/resource/resmgr/Press_Releases/Recycling_Study_Press_Releas.pdf

[10] Linden, David; Reddy, Thomas B., eds. (2002). Handbook of Batteries (3rd ed.). New York: McGraw-Hill. p. 23.5. ISBN 0-07-135978-8.

[11] BN Americas – David Casallas – “Enel eyes battery storage for Peru” – https://www.bnamericas.com/en/news/electricpower/enel-eyes-battery-storage-for-peru

[12] Norton Rose Fulbright – Deanne M. Barrow, et al. – “Energy storage in Latin America and the Caribbean” – http://www.nortonrosefulbright.com/knowledge/publications/163404/energy-storage-in-latin-america-and-the-caribbean

[13] Peruvian Times – “World Health Organization Says Lima has Worst Air Pollution in LatAm” – https://www.peruviantimes.com/08/world-health-organization-says-lima-has-worst-air-pollution-in-latam/22119/