A mayor capacidad renovable, más necesidad de sistemas de baterías capaces de garantizar durabilidad y flexibilidad a la red. EGP está probando nuevas soluciones innovadoras con un enfoque abierto.
Los sistemas de almacenamiento son un elemento clave de la transición energética. Así lo explica Giuseppe Cicerani, responsable del BD Generation Integrated Storage de Enel Green Power: “Nuestro objetivo es lograr una empresa descarbonizada, donde la energía se genere únicamente a partir de fuentes renovables. Pero las renovables, especialmente la solar y la eólica, dependen de los recursos naturales, por ello, no pueden asegurar una producción constante durante la noche o cuando no hay viento. Además, suelen ser intermitentes porque están sujetas a la variabilidad de los recursos y, por ello, no son perfectamente programables”.
Garantizar la estabilidad del sistema eléctrico
En cambio, para que el sistema eléctrico pueda cumplir su función, tiene que ser capaz de garantizar en todo momento el equilibrio entre entrada y salida de energía y de afrontar los imprevistos, tanto desde el punto de vista de la demanda como del de la producción. Se necesitan recursos flexibles capaces de regular la producción según las necesidades energéticas. A medida que las renovables vayan reemplazando las centrales termoeléctricas, aumentará también la necesidad de soluciones para satisfacer las necesidades de flexibilidad y adaptabilidad. Los sistemas de almacenamiento sirven precisamente para esto, porque pueden almacenar el exceso de energía producida y devolverlo al sistema cuando se necesite. Si están conectados a plantas renovables, pueden suministrar una fuente de energía limpia, flexible y confiable.
Esto es lo que sucederá próximamente en Cerdeña, ya que la isla está abandonando para siempre el carbón. En la reciente subasta italiana del Capacity Market 2024 convocada por Terna, el operador de la red de transmisión en Italia, Enel Green Power se adjudicó aproximadamente 1,1 GW de capacidad contractual, que obtendrá instalando aproximadamente 1,6 GW/6,6 GWh de nueva capacidad en sistemas de almacenamiento para 2024. La mitad de la capacidad se instalará en Cerdeña, sin tener que recurrir a nuevas centrales de gas y dando así un paso concreto hacia la transformación de Cerdeña en Isla Verde. Enel Green Power tiene en el mundo cerca de 52 GW de proyectos BESS (Battery Energy Storage Systems) en desarrollo y más de 2,7 GW en construcción o en funcionamiento.
El rol de las baterías de litio
Actualmente, en los países donde opera Enel Green Power, los parques eólicos y solares suministran energía a la red durante el día mientras que las centrales hidroeléctricas lo hacen principalmente cuando cae la noche. Y los sistemas de almacenamiento más utilizados, explica Cicerani, son las baterías de litio, que tienen una capacidad de respuesta muy rápida pero su aporte de energía es relativamente limitado y por pocas horas. Este tipo de baterías se utiliza sobre todo para ofrecer un servicio de flexibilidad a la red y para proporcionar lo suficiente durante las horas más críticas. Sin embargo, no almacenan grandes volúmenes de energía, ya que el coste unitario de las baterías es alto en comparación con el valor de la energía almacenada.
En el futuro, por el aumento de la cuota de generación de energía renovable producida en exceso y el desmantelamiento de las centrales termoeléctricas, será necesario almacenar grandes volúmenes de energía. Por lo tanto, el tiempo en el que las baterías de litio seguirán siendo la tecnología de referencia depende de cuánto se reducirán los costes por volumen de energía almacenada respecto a la actualidad. Se puede predecir con facilidad, dice Cicerani, que en un futuro próximo la demanda del mercado también aumentará las dimensiones de los sistemas de almacenamiento y, especialmente, la duración del almacenamiento.
En este contexto, se utilizarán nuevas baterías con químicas diferentes del litio, pero también soluciones no electroquímicas, como, por ejemplo, sistemas de almacenamiento de energía gravitacional o basados en compresión de gas.
Nuevas tecnologías emergentes
Estas tecnologías, que en muchos casos se encuentran en una fase de desarrollo “precomercial”, ofrecen hoy la posibilidad de desarrollar plantas demostrativas de grandes dimensiones (multi-MW) para evaluar su rendimiento y fiabilidad. Y éste es justamente el modelo adoptado por Enel: apoyar el scaleup y la validación de tecnologías innovadoras en contextos industriales y en situaciones de business real. En colaboración con startups e innovative firms, hoy se están construyendo instalaciones demostrativas a escala industrial basadas en baterías de flujo con químicas de vanadio y de hierro, químicas basadas en zinc o en evoluciones de las baterías de litio con electrolitos en estado sólido. Ornella Grassia, Innovation Product Owner de Enel Green Power, dice: “Ya tenemos cuatro proyectos en construcción en las islas españolas (Canarias y Baleares) que, a diferencia de otros sistemas, necesitan un almacenamiento de mayor duración para facilitar la creciente penetración de la energía eólica y solar. Precisamente en este contexto, aprovechamos la oportunidad para desarrollar proyectos con soluciones innovadoras, con el fin de obtener de inmediato una ventaja competitiva gracias a una mayor fiabilidad adquirida con soluciones que podrán ser fundamentales en un futuro próximo para apoyar las energías renovables”.
Mientras que para las soluciones que no son electroquímicas, hemos comenzado a colaborar con startups que desarrollan plantas de almacenamiento térmico, como el sistema que EGP está construyendo con la startup israelí Brenmiller en la central de ciclo combinado de Santa Barbara, en Italia, con el fin de aumentar la flexibilidad operativa. O los almacenamientos de tipo gravitacional, desarrollados por Energy Vault en Texas, donde los mercados eléctricos se ven particularmente beneficiados por los sistemas de almacenamiento de energía.
Almacenamiento y economía circular
Con relación a la innovación y el almacenamiento, es fundamental identificar soluciones y enfoques sostenibles y adoptar modelos de economía circular para la gestión de la vida útil de los activos. “En estos últimos meses, hemos lanzado un proyecto demostrativo con el objetivo de promover la circularidad de la cadena de las baterías y la recuperación de materiales valiosos”, explica Irene Fastelli, responsable Innovation Factory O&M & HSEQ de Enel Green Power. La sostenibilidad y la circularidad representan los dos ejes fundamentales para la competitividad de la cadena de almacenamiento y pueden generar oportunidades de negocio para la comunidad industrial del lugar.
En este contexto, también se están explorando potenciales sinergias entre la movilidad eléctrica y el almacenamiento estacionario de grandes dimensiones como es el caso de la “second life” de la central de Melilla, un enclave español en la costa de Marruecos, donde los paquetes de baterías usadas por los coches eléctricos Nissan Leaf, que ya no son más útiles para alimentar adecuadamente los vehículos, pero que aún conservan una capacidad residual, pueden contribuir a estabilizar la red eléctrica local. Todavía son soluciones en fase de experimentación, pero podrán contribuir a la estabilidad del sistema eléctrico, sobre todo, a medida que aumenta la penetración de los vehículos eléctricos en el mercado.
Por lo tanto, al experimentar en un vasto sector, Enel está a la vanguardia de la innovación tecnológica por ser la primera en aprovechar comercialmente este tipo de tecnología y permitir, de esta manera, que el sistema eléctrico funcione con el 100% de energía renovable.
