Reducir costos, aplicaciones de tecnología de almacenamiento de energía necesitan más innovación e inversión

- Aug 22, 2018-

Reducir los costos, las aplicaciones de tecnología de almacenamiento de energía necesitan más innovación e inversión

Red de almacenamiento de energía de China: Imagine si la mayoría de las necesidades de energía en el futuro se encuentran con la energía solar y eólica. Luego habrá una grave escasez de energía por la noche o cuando el viento sea insuficiente. A menos que el futuro sistema de potencia se convierta en una enorme "red de superpotencia", un gran número de líneas eléctricas están conectadas en todo el mundo. Cuando la potencia en un lugar es insuficiente, se puede suministrar otro lugar inmediatamente. Con el avance y el desarrollo de las tecnologías emergentes, la tecnología de almacenamiento de energía de la batería puede revolucionar la forma en que las personas producen y consumen electricidad.

Tradicionalmente, los sistemas de almacenamiento de energía de la batería se han considerado demasiado caros y no proporcionan suficiente energía para los servicios públicos y los clientes de la red. Sin embargo, este tipo de economía está cambiando rápidamente. A medida que los vehículos eléctricos se convierten en la corriente principal del mercado, las principales economías del mundo, como Francia, China y el Reino Unido, están eliminando el uso de vehículos de gasolina y diesel, y la demanda de baterías de iones de litio está en auge. Al mismo tiempo, en California, la energía solar ahora suministra a casi 5 millones de usuarios residenciales, y los proyectos de almacenamiento de energía a escala de red de los operadores residenciales y de servicios públicos locales están reduciendo los costos de energía.

Un estudio reciente publicado en Nature Energy señaló que los precios de almacenamiento de energía han caído más rápido que la energía solar o eólica. Este estudio simula el futuro de la energía solar, la energía eólica y los sistemas de almacenamiento de energía de la batería y muestra cómo estos sistemas compiten con las plantas de energía con combustibles fósiles en la red. La inversión pública y la inversión privada en investigación y desarrollo son fundamentales para lograr este objetivo, pero un financiamiento insuficiente en la propuesta de presupuesto federal de EE. UU. Puede tener un impacto serio en encontrar una solución de bajo costo para hacer la cuadrícula más limpia, no conducente a salud.

Hoy en California, muchas residencias están equipadas con paneles solares, y las plantas de energía conectadas a la red no tienen que producir demasiada energía y pueden ahorrar energía apagando algunos generadores convencionales. Sin embargo, una vez que la mayoría de la gente usa electricidad por la noche y la energía solar y eólica son insuficientes, los operadores de la red de California enfrentarán un dilema: ¿cómo hacer frente a la creciente demanda de electricidad, reduciendo así el uso de la red? A menudo se requiere que las plantas de energía de pico de gas natural proporcionen energía de respaldo y mantengan la confiabilidad de la red para evitar posibles cortes de energía. Sin embargo, la eficiencia de generación de energía de gas natural es menor que la producida por las turbinas de gas de ciclo combinado.

El precio actual de las baterías de Tesla Powerwall es de aproximadamente $ 350 / kWh. Para muchos clientes, el precio aún está fuera de su alcance. Sin embargo, el Departamento de Energía de los EE. UU. Estableció un objetivo de almacenamiento de la batería de $ 100 / kWh para 2020. Esto es factible. El estudio encontró que el precio de las baterías de iones de litio cayó de $ 10,000 por kWh a unos pocos cientos de dólares a principios de la década de 1990, y el ritmo de la innovación fue impresionante.

Un ejemplo de almacenamiento de energía de la batería está subestimando el potencial de la generación de energía solar. La instalación de paneles solares en la última década ha superado con creces las previsiones de los expertos. Con el fin de hacer un uso completo de la electricidad, las personas deben realizar investigaciones de inversión para reducir los costos de almacenamiento de energía para que puedan utilizar la energía solar o la energía eólica en cualquier momento.

La historia del uso que hace Tesla de las baterías de iones de litio no es el único ejemplo. Berlín, Alemania, planea instalar un sistema de almacenamiento de energía de batería de flujo de 120 MW para apoyar el desarrollo de energía eólica y solar. California ha desarrollado la primera política de "energía de almacenamiento" de la red eléctrica de los EE. UU., Que requiere que los servicios compren 1.325 GW de productos de almacenamiento de energía para 2020, y tiene una variedad de opciones de almacenamiento de energía, no limitadas a sistemas de almacenamiento de energía de baterías de iones de litio. . En el futuro, la gente verá que el sistema de distribución desplegará un pequeño volante para proporcionar energía a corto plazo y, en combinación con la batería de flujo, proporcionará varias horas de almacenamiento de energía para alimentar el edificio de oficinas o el centro de datos durante los períodos de mayor demanda.

Imagínese si las personas pueden usar energía solar y eólica sin tener que considerar si hay escasez de suministros, entonces es posible eliminar completamente las plantas de energía de combustibles fósiles. Esto proporciona una opción de energía baja en carbono que es más ecológica que el carbón o el gas natural, y utiliza un sistema de almacenamiento de batería que se puede controlar a pedido y responder en segundos.

Pero esto es más fácil decirlo que hacerlo. ¿Por qué no usar un sistema de almacenamiento de energía? Como se ha demostrado en investigaciones, esta elección debe ser financieramente viable, y las personas deben innovar e invertir en el despliegue y la transformación de tecnologías con bajas emisiones de carbono.