Modelo de almacenamiento de aire comprimido para la descarbonización de los sistemas energéticos
Resumen
Investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han creado un modelo para evaluar cuánta capacidad de almacenamiento de aire comprimido podría necesitarse para la profunda descarbonización de los sistemas energéticos, compensando al mismo tiempo la variabilidad de los sistemas basados en energía eólica y solar.
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Autor
Introducción
Un grupo de investigación liderado por la Universidad de Stanford ha desarrollado un nuevo modelo para calcular la forma más económica de combinar el almacenamiento de energía mediante aire comprimido (CAES) en sistemas energéticos con grandes porcentajes de energías renovables.
El objetivo principal de este modelo es contribuir a la descarbonización de los sistemas energéticos, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) establecidos por las Naciones Unidas.
Análisis del modelo
Según los académicos, su nuevo modelo evalúa cuánta capacidad de CAES podría ser necesaria para la profunda descarbonización de los sistemas de energía, compensando al mismo tiempo la variabilidad de los sistemas de energía eólica y solar. Presentaron sus conclusiones en “Least-cost analysis of bulk energy storage for deep decarbonized power system with increased share of renewable energy” (Análisis del coste mínimo del almacenamiento de energía a granel para un sistema eléctrico descarbonizado con una mayor cuota de energías renovables), publicado recientemente en Electric Power Systems Research.
Este estudio se alinea con el ODS 7 (Energía asequible y no contaminante) y el ODS 13 (Acción por el clima).
Escenarios y resultados
Utilizaron California como caso de estudio con distintos niveles de penetración de energías renovables. Utilizaron datos de demanda del portal de datos de la Administración de Información Energética de EE.UU. (EIA) y datos de generación de energía eólica y solar del Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, versión 2 (MERRA-2) de la NASA.
El equipo de investigación no tuvo en cuenta las restricciones de las fuentes de energía basadas en complicaciones sociales como la aceptación tecnológica o las preferencias locales. Calcularon el coste nivelado de la electricidad (LCOE) en cada paso temporal horario, basándose en la disponibilidad de capacidad de generación, recursos eólicos y solares, recursos de almacenamiento y demanda.
El estudio contempla cuatro escenarios que evalúan diferentes combinaciones de energía eólica y solar. Los resultados muestran que la capacidad de CAES necesaria varía dependiendo de la combinación óptima de fuentes renovables.
Estos resultados son relevantes para el ODS 7 (Energía asequible y no contaminante) y el ODS 13 (Acción por el clima).
Conclusiones
Los investigadores concluyen que el almacenamiento de aire comprimido (CAES) es una opción competitiva en términos de coste, especialmente para el almacenamiento a largo plazo. Sin embargo, para el almacenamiento de corta duración, el ión-litio es la mejor opción.
Estas conclusiones contribuyen al ODS 7 (Energía asequible y no contaminante) y al ODS 13 (Acción por el clima).
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Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con el artículo:
- Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
- 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 mix energético global
- Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación
- 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 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología
- Indicador 13.2.1: Impacto climático total de los sectores relevantes para el país
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 mix energético global | Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía |
| Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura | Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación | Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología |
| 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: Impacto climático total de los sectores relevantes para el país |
El artículo aborda principalmente la necesidad de almacenamiento de energía para la descarbonización de los sistemas energéticos y la integración de energías renovables. Esto se relaciona con el Objetivo 7 de Energía asequible y no contaminante, que busca aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global. También se menciona la importancia de mejorar la infraestructura tecnológica, lo cual está relacionado con el Objetivo 9 de Industria, innovación e infraestructura. Además, se destaca la necesidad de tomar medidas para abordar el cambio climático, lo cual se relaciona con el Objetivo 13 de Acción por el clima.
En cuanto a las metas específicas, se identifica la Meta 7.2 de aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global, la Meta 9.4 de mejorar la infraestructura tecnológica y la Meta 13.2 de integrar medidas de cambio climático en las políticas nacionales.
Por último, se mencionan varios indicadores relevantes, como el Indicador 7.2.1 de proporción de energía renovable en el consumo final de energía, el Indicador 9.4.1 de coeficiente de exportaciones de alta tecnología y el Indicador 13.2.1 de impacto climático total de los sectores relevantes para el país.
En resumen, el artículo aborda los ODS 7, 9 y 13, con metas específicas relacionadas con la proporción de energía renovable, la mejora de la infraestructura tecnológica y la integración de medidas de cambio climático. Además, se mencionan varios indicadores que pueden utilizarse para medir el progreso hacia estos objetivos.
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Fuente: pv-magazine-latam.com
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El artículo presenta un modelo de “menor costo” para el almacenamiento de energía en aire comprimido. Este modelo propone utilizar la energía eléctrica excedente para comprimir aire y almacenarlo en tanques, para luego liberarlo y generar energía cuando sea necesario. Se destaca que este sistema de almacenamiento de energía es más económico que otras alternativas como las baterías de iones de litio. Sin embargo, también se menciona que este modelo aún enfrenta desafíos técnicos y económicos para su implementación a gran escala. En conclusión, el artículo presenta una alternativa interesante para el almacenamiento de energía, pero aún requiere más investigación y desarrollo para su viabilidad comercial.