El aumento del CO2 atmosférico (419,3 ppm en 2023) ha intensificado las olas de calor y las sequías. Cabe destacar que los incendios forestales de 2025 en el sur de California provocaron 180.000 evacuaciones y al menos 10 muertes. Por lo tanto, la comunidad mundial está adoptando estrategias de cero emisiones netas para moderar el cambio climático. Por ejemplo, la Unión Europea puede alcanzar emisiones netas cero para 2050. China aspira a 2060. Sin embargo, la eficacia depende de la transparencia en los informes y de reducciones genuinas de las emisiones.
Han surgido preocupaciones sobre algunas corporaciones, incluidas Amazon y Meta. Esto se debe a que utilizan inversiones en esquemas de energía limpia para compensar las emisiones reales relacionadas con la energía, lo que puede dar lugar a cifras informadas engañosamente más bajas. Por lo tanto, se deben desarrollar marcos que validen la rendición de cuentas y eviten el cumplimiento superficial para avanzar hacia los objetivos climáticos.
El estado actual del almacenamiento de energía
La expansión de la energía solar y eólica renovable ha superado la expansión de los sistemas de almacenamiento de energía correspondientes. Crea un desequilibrio en el sector energético. Por ejemplo, en 2024, la capacidad instalada de energía solar en China aumentó un 45% hasta los 86 millones de kilovatios. La energía eólica aumentó un 18% hasta los 521 millones de kilovatios. Sin embargo, la infraestructura de almacenamiento de energía para gestionar esta afluencia está subdesarrollada, lo que podría dificultar la consecución de los objetivos de cero emisiones netas. Esto se debe a que la naturaleza intermitente de las energías renovables exige soluciones de almacenamiento para la fiabilidad y estabilidad de la red.
El exceso de energía durante los períodos de máxima producción no se puede utilizar sin almacenamiento. Provoca ineficiencias y escasez de energía durante los períodos de baja producción. Las baterías de larga duración y los sistemas de almacenamiento a escala de la red pueden ayudar a cerrar esta brecha. Por ejemplo, Estados Unidos planea duplicar su capacidad de almacenamiento de baterías y añadir 14,3 gigavatios en 2024 (estadísticas del 26 de diciembre de 2024) para la resiliencia de la red y las fuentes de energía renovable integradas. Estos avances establecen una infraestructura de baterías de cero emisiones netas para la variabilidad de la energía renovable y un futuro energético fiable.
Papel clave del almacenamiento de energía en baterías para lograr el objetivo de cero emisiones netas
Render 3D de la cantidad de sistemas de almacenamiento de energía o unidades de contenedores de baterías con parques solares y de turbinas
Almacenamiento de energía
Los sistemas de baterías de cero emisiones netas almacenan energía renovable intermitente para su uso posterior cuando la generación en el sitio cae por debajo de los umbrales de demanda. Con químicas de iones de litio para una alta eficiencia de ida y vuelta, los sistemas retienen el excedente de energía solar o eólica y lo liberan durante los picos de carga. Suaviza las pausas de producción y reduce la tensión en la red. Muchas implementaciones de baterías de cero emisiones netas emplean capacidades de ciclo profundo para una capacidad utilizable máxima sin degradación. Las instalaciones a gran escala, como la reserva de energía de Hornsdale en Australia, muestran cómo se pueden almacenar gigavatios-hora de energía renovable para la regulación de frecuencia y la reducción de picos.
Los sistemas de gestión de baterías monitorean los voltajes de las celdas, los gradientes de temperatura y el estado de carga en tiempo real para una mayor vida útil de la batería y transferencia de energía. Algunos prototipos de baterías de estado sólido de cero emisiones más nuevos pueden brindar un funcionamiento más seguro al tiempo que evitan el descontrol térmico para integrarse con líneas de corriente continua de alto voltaje en futuras arquitecturas de red. Este almacenamiento estratégico de energía intermitente mediante soluciones de baterías Net Zero aborda los desajustes entre la generación y el consumo, y al mismo tiempo allana el camino hacia un entorno energético equilibrado y con bajas emisiones de carbono.
Resiliencia
La tecnología de baterías Net Zero aumenta la resiliencia de la red con una respuesta rápida a las fluctuaciones de voltaje y frecuencia y una fuente de energía localizada durante los cortes. Con tiempos de reacción ultrarrápidos, estos sistemas pueden inyectar o absorber energía para estabilizar los niveles de voltaje cuando fluctúan las energías renovables. Una batería Net Zero puede mantener cargas críticas en regiones propensas a tormentas, incluidas las telecomunicaciones y los equipos hospitalarios. El resto de la red se restaura. Un BESS bien diseñado también puede proporcionar capacidades de arranque en negro, lo que permite poner en marcha la red sin apoyo de generación externa.
Además, los paquetes de baterías Net Zero modulares se pueden agregar en sitios distribuidos. Forman plantas de energía virtuales que mantienen en línea a las industrias, los centros de datos y las comunidades. Las variantes de fosfato de hierro y litio ofrecen estabilidad térmica y una vida útil más prolongada. Se seleccionan para este tipo de aplicaciones orientadas a la resiliencia. Con clasificaciones de energía y potencia desacopladas, las baterías de flujo ofrecen duraciones de descarga prolongadas en condiciones punitivas. Estos ejemplos indican cómo las instalaciones de baterías Net Zero pueden ser reservas de energía descentralizadas y estabilizadores de red en tiempo real. Sin duda, fortalecen la confiabilidad e impulsan el sistema energético hacia la neutralidad de carbono.
Beneficios de adoptar el almacenamiento de energía en baterías
Eficiencia energética mejorada
BESS captura el excedente de electricidad y lo distribuye durante períodos de alta carga para reducir el desperdicio de energía. Los sistemas de gestión de baterías inteligentes también actualizan los ciclos de carga y descarga en tiempo real para reducir las pérdidas de conversión. Mientras tanto, una batería Net Zero también puede optimizar el autoconsumo y la dependencia de energía externa con generación renovable en el sitio.
Reducción de las emisiones de carbono
La energía limpia en las baterías compensa la demanda máxima que antes se satisfacía con combustibles fósiles. Los operadores de la red pueden aprovechar la capacidad renovable almacenada en lugar de utilizar plantas de pico de altas emisiones. Una batería Net Zero ayuda a suavizar los picos de demanda para aumentos de la demanda con menor intensidad de carbono. Este cambio reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y acerca las carteras de energía a los puntos de referencia de descarbonización.
Mitigación de la intermitencia de las energías renovables
La producción eólica y solar oscila según los patrones climáticos. Una batería Net Zero responde a los déficits repentinos mientras suministra energía almacenada y evita interrupciones del servicio y caídas de voltaje. Con algoritmos de ML, los operadores pueden anticipar las fluctuaciones y programar la descarga del almacenamiento cuando sea necesario. Aumenta la confiabilidad de la red con altos niveles de penetración de energías renovables. Reducción de los costes operativos
La reducción de los picos de demanda en el almacenamiento de energía reduce los cargos por demanda de las empresas de servicios públicos. Las empresas integran software en tiempo real para supervisar los precios de la red y desplegar la energía de las baterías durante los intervalos de mayor coste. Una batería Net Zero ahorra costes operativos relacionados con las tarifas de energía y se ajusta a las estructuras de precios. Con el tiempo, los costes evitados justifican con creces la inversión de capital en infraestructura de almacenamiento de energía en baterías.
