Producir y mantener: el enigma de almacenar energía limpia

Suena simple: primero hay que levantar bloques pesados con una grúa y luego se captura la energía que se genera al dejarlos caer. No se trata de un experimento diseñado por un niño de 10 años, sino más bien de la premisa de Energy Vault, una empresa que ha recibido 110 millones de dólares de Softbank, un gran inversor tecnológico japonés.

La idea tiene competidores. Por ejemplo, un grupo de multimillonarios, entre los que se encuentra Ray Dalio, Bill Gates, Jack Ma y Masayoshi Son de SoftBank están respaldando otros planes para capturar energía.

Una empresa incubada en Alphabet, la empresa matriz de Google, quiere almacenar electricidad en sal fundida.

Esos planes apuntan a una de las tareas más difíciles del negocio de la energía: generar energía limpia ya es relativamente sencillo, pero almacenarla es mucho más complicado.

El año pasado, la energía solar y eólica produjeron el 7 por ciento de la electricidad mundial.

Para 2040, ese porcentaje podría crecer más de cinco veces, según la Agencia Internacional de la Energía, una organización intergubernamental.

El problema es que cuando disminuye el viento, el ritmo de la turbina se vuelve apático.

Las nubes tienen la costumbre de tapar el sol. Eso significa que la energía solar y eólica no pueden, por sí solas, reemplazar las plantas de carbón y gas, que producen energía continua de manera confiable.

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Una solución es almacenar la energía en baterías, que prometen resguardar la electricidad limpia cuando el sol y el viento producen más de lo necesario para usarla después, cuando sea necesario.

En 2018, se instalaron unos 3.5 gigavatios de almacenamiento, aproximadamente el doble de la cantidad que se instaló en 2017, según Bloomberg N.E.F., una compañía de datos de energía.

Este año, esa empresa calcula que la inversión total en almacenamiento puede llegar a los 5,300 millones de dólares.

A medida que este número aumente, podría generar una expansión extraordinaria. Sin embargo, en la actualidad, solo alrededor del 1 por ciento de la energía renovable se complementa con almacenamiento, según el banco Morgan Stanley. Sin embargo, todavía hay muchos obstáculos que superar.

Hasta ahora, el método más común de almacenamiento consiste en bombear agua hacia un depósito elevado en momentos de abundancia y liberarla cuando se necesite electricidad. Este tipo de energía hidroeléctrica no es la respuesta para tener un almacenamiento mucho mayor. La construcción de un nuevo depósito requeriría de una topografía inusual y podría ocasionar estragos ambientales.

Las baterías ofrecen una alternativa, y su disponibilidad debería mejorar a medida que los autos eléctricos se vuelven cada vez más populares.

"Toda la cadena de producción y suministro de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos se está preparando", dijo Andrés Gluski, de A.E.S., una compañía de electricidad, "así que vamos a aprovechar eso".

A medida que una mayor demanda generó una mayor escala de fabricación, el costo de las baterías se redujo un 85 por ciento en el periodo comprendido entre 2010 y 2018, según Bloomberg N.E.F. Eso hace que las baterías sean lo suficientemente baratas no solo para impulsar los autos eléctricos del mercado masivo, sino también para ser utilizadas en el sistema de energía.

Mientras se generaliza el uso de autos eléctricos, sus baterías podrían servir como una fuente de almacenamiento móvil, que devolvería energía a la red, si es necesario, cuando los vehículos estén estacionados y enchufados.

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Con la infraestructura adecuada, las flotillas de autos eléctricos podrían sustituir una nueva capacidad de almacenamiento dedicado.

Las baterías hacen una gran variedad de tareas. Una compañía llamada Sunrun vende paneles solares residenciales acompañados de baterías, una propuesta particularmente atractiva para los propietarios de viviendas de California que están desesperados por una alternativa ante los apagones provocados por los incendios.

Dentro de la red más amplia, las baterías pueden actuar como un amortiguador para lidiar con las variaciones en el suministro que se presentan de un minuto a otro.

Otros usos incluyen el cambio de suministro de electricidad del día, cuando los paneles solares a menudo producen un exceso de energía, a la noche, cuando aumenta la demanda.

El crecimiento del almacenamiento se está convirtiendo en un dolor de cabeza para los antiguos generadores de energía que dependen del gas o el carbón. Next Era Energy Resources, que construye instalaciones de energía limpia, combina cada vez más a las grandes granjas solares con las baterías. A.E.S., que cuenta con centros de almacenamiento con baterías en 21 países y territorios, implementó un programa en Hawái que combina la energía solar y el almacenamiento con el fin de satisfacer los picos de demanda.

El Instituto Rocky Mountain, un grupo de investigación de energía limpia, advierte que los proyectos de energía solar y baterías, combinados con medidas como electrodomésticos más inteligentes para controlar la demanda, podrían convertir las plantas que funcionan con gas en activos en desuso.

Sin embargo, la industria de las baterías enfrenta varios obstáculos para lograr una implementación más amplia. Para empezar, una batería sobrecalentada puede incendiarse y producir gases que ocasionen explosiones.

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El año pasado, varios centros en Corea del Sur se incendiaron. En abril, un incendio y una explosión dañaron un sitio de almacenamiento ubicado en Arizona que es manejado por Fluence, una empresa conjunta entre A.E.S. y Siemens, el gigante alemán de ingeniería. Las causas se siguen investigando.

A medida que la industria crezca, es probable que las medidas de seguridad se vuelvan más rigurosas.

Mientras tanto, la industria tendrá que ingeniárselas con una mezcolanza de normas y reglamentos.