La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo: una solución prometedora para el almacenamiento de energía
La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo podría ser una de las formas más prometedoras de almacenar energía para una futura red de energía 100% limpia. Sin embargo, ha sido difícil para el público conocer los costos de construcción de estas instalaciones… hasta ahora.
Las montañas, colinas, acantilados y colinas con cimas planas podrían convertirse en lugares ideales para almacenar una gran cantidad de energía limpia. Estos lugares verticales son perfectos para la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo, una forma bien establecida de almacenamiento de energía que está recibiendo renovada atención.
A medida que Estados Unidos se dirige hacia una red eléctrica limpia, los investigadores están buscando las mejores formas de almacenar energía para utilizarla cuando la producción de energía eólica y solar sea insuficiente. Si bien las baterías de iones de litio son una opción popular, la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo puede durar más tiempo, almacenando energía durante ocho a 12 horas seguidas o más. Además, las baterías a gran escala suelen ser demasiado costosas si se diseñan para almacenar más de cuatro horas de energía.
Según Daniel Inman, investigador del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es la solución de almacenamiento de energía más prometedora para lograr un sector eléctrico limpio.
Altos costos iniciales
A pesar de su gran promesa, se han construido pocas nuevas instalaciones hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo desde la década de 1970. Esto se debe en parte a los altos costos iniciales y al impacto ambiental que pueden tener los embalses, especialmente si están conectados a un río. Actualmente, los inversores están considerando sistemas de circuito cerrado, que no afectan los cuerpos de agua naturales.
Sin embargo, la falta de instalaciones de almacenamiento por bombeo construidas en las últimas décadas dificulta predecir los costos de las instalaciones de circuito cerrado. Esto ha llevado a la falta de datos necesarios para tomar decisiones informadas sobre cuántas nuevas instalaciones se deben construir para respaldar la red en evolución del país.
Por esta razón, Inman y sus colegas investigadores del NREL han creado una nueva herramienta de estimación de costos que puede evaluar los costos potenciales de construcción y mano de obra asociados con las plantas hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo de circuito cerrado.
La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es la mayor fuente de capacidad de almacenamiento de energía a escala de red en los Estados Unidos, representando aproximadamente el 96% en 2022. A pesar de esto, la tecnología ha sido pasada por alto en la última década, a pesar de que protege mejor los ecosistemas que las plantas tradicionales de circuito abierto. Además, las instalaciones hidroeléctricas de bombeo proporcionan inercia a la red, lo que ayuda a cerrar la brecha de energía en caso de interrupciones temporales.
La herramienta desarrollada por el NREL es más detallada que las herramientas anteriores y permite a los posibles desarrolladores de proyectos obtener una estimación más precisa de los costos de construcción. Esto ayudará a desarrollar modelos de expansión de capacidad más realistas.
Para los planificadores de redes, esta herramienta proporciona una imagen más precisa de cuántas instalaciones hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo podrían construirse en las próximas décadas. Esto es crucial para comprender qué tipo de almacenamiento de energía será necesario en la futura red del país.
En resumen, tanto las baterías como las instalaciones hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo serán necesarias para construir una red eléctrica limpia, confiable y resiliente. Gracias a la nueva herramienta de estimación de costos del NREL, ahora es más fácil estimar cómo y dónde estas dos tecnologías pueden trabajar juntas para construir ese futuro.
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:
- Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
- Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles
- Objetivo 13: Acción por el clima
Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:
- Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Meta 9.1: Desarrollar infraestructuras fiables, sostenibles y resilientes, incluidas infraestructuras regionales y transfronterizas, para apoyar el desarrollo económico y el bienestar humano, centrándose en el acceso asequible y equitativo para todos
- Meta 11.4: Fortalecer los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo
- Meta 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales
Indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo:
- Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Indicador 9.1.1: Proporción de la población que vive dentro de los 2 km de una carretera pavimentada o de todo el año
- Indicador 11.4.1: Proporción de superficie terrestre y marina protegida, total y por tipo
- Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales
Tabla de ODS, metas e indicadores:
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante | Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía | Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía |
| Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura | Meta 9.1: Desarrollar infraestructuras fiables, sostenibles y resilientes, incluidas infraestructuras regionales y transfronterizas, para apoyar el desarrollo económico y el bienestar humano, centrándose en el acceso asequible y equitativo para todos | Indicador 9.1.1: Proporción de la población que vive dentro de los 2 km de una carretera pavimentada o de todo el año |
| Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles | Meta 11.4: Fortalecer los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo | Indicador 11.4.1: Proporción de superficie terrestre y marina protegida, total y por tipo |
| Objetivo 13: Acción por el clima | Meta 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales | Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales |
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Fuente: elperiodicodelaenergia.com
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En conclusión, el desarrollo de una herramienta que estima los costos de almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo es un avance importante en la búsqueda de soluciones sostenibles y eficientes para el almacenamiento de energía. Esta herramienta puede ayudar a planificar y optimizar proyectos de energía renovable, contribuyendo así a la transición hacia un sistema energético más limpio y sostenible.