El acuerdo de colaboración entre EGP y la empresa suiza de almacenamiento de energía Energy Vault tiene como objetivo reciclar las palas eólicas en desuso e integrarlas en los pesos usados en su innovador sistema para el almacenamiento gravitacional.
La energía eólica, así como el número de parques productores de esta fuente limpia, aumentó su capacidad en 2020 con un nuevo récord del 53%. Una tendencia que continuará creciendo en los próximos años. Estas son muy buenas noticias para el campo de las energías renovables, pero también traen consigo una serie de consideraciones que no pueden ser ignoradas: en particular, la necesidad de identificar soluciones circulares para el momento en que estos parques lleguen al final de su vida útil y deban ser desmantelados. Esta necesidad, junto con los importantes objetivos de descarbonización y de cero emisiones para 2050, nos llevan cada vez más hacia el uso de tecnologías sostenibles concebidas para almacenar la energía necesaria y compensar así la inevitable intermitencia del viento. La energía eólica y el almacenamiento son dos conceptos que se han unido mediante el reciente acuerdo de colaboración entre Enel Green Power y Energy Vault, una empresa tecnológica suiza especializada en los sistemas de almacenamiento de energía gravitacional. Esta colaboración busca integrar la tecnología del almacenamiento de la energía gravitacional con el reciclaje de materiales que ya no se necesitan en los parques eólicos, aplicando una perspectiva de economía circular a lo largo de toda la cadena de valor de la energía eólica. Pero comencemos por el principio.
Desde hace varios años, el departamento de innovación de Enel Green Power ha trabajado arduamente en la búsqueda de nuevas soluciones tecnológicas para el almacenamiento de energía, con el objetivo de ampliar la gama de soluciones disponibles para complementar el sistema de las baterías de iones de litio; nuestro foco ha estado siempre puesto en la seguridad y la sostenibilidad, especialmente en lo referido a los sistemas de larga duración.
Un sistema simple pero revolucionario
Como parte de esta investigación – emprendida, como siempre, bajo el espíritu de Open Innovability® que caracteriza a nuestro grupo – en 2019 EGP tuvo conocimiento de la labor de Energy Vault, cuya solución para el almacenamiento de energía emplea tecnología puramente mecánica y se inspira en los parques hidroeléctricos, que aprovechan las fuerzas gravitacionales y el movimiento de las masas de agua para almacenar y liberar energía a demanda. Sin embargo, en vez de agua, Energy Vault utiliza bloques de material sólido, como medio de almacenamiento. Estos grandes bloques, que pesan cerca de 35 toneladas cada uno, son elevados para almacenar electricidad cuando se produce un exceso de energía y luego, cuando se requiere electricidad, se bajan, aprovechando la fuerza de gravedad para generar electricidad a medida que descienden. Estas operaciones son orquestadas por un software propietario y una visión computarizada, que controlan la velocidad y movimiento de los bloques.
Los beneficios de esta solución son los mismos que los de una central hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo, pero a un coste mucho más bajo, con mayores posibilidades de ser replicado en cualquier contexto geográfico, y mayor eficiencia: la tecnología de Energy Vault puede incluso llegar a sumar un nivel de eficiencia por encima del 80%. Además, hay claros beneficios en comparación con las baterías: un parque de este tipo no está expuesto a la degradación del medio de almacenamiento (sin necesidad de ir aumentándolo con el tiempo), ni al riesgo de incendio, tiene una larga vida útil de 30 a 35 años, y su eventual desmantelamiento no presenta mayores dificultades, ya que los bloques están compuestos de material inerte y son creados directamente en el sitio.
Energy Vault ya ha interconectado una unidad comercial de demostración (CDU, por sus siglas en inglés) de 5 MW de tecnología de almacenamiento gravitacional en Ticino, y recientemente anunció el lanzamiento de la nueva plataforma EVx, una construcción de 30 pisos, 40% más baja y totalmente flexible en términos de duración de carga y descarga, ideal para la utilización de fibras de palas eólicas. El acuerdo firmado con Enel Green Power contempla otros pasos sucesivos para el futuro.
“La primera fase incluyó un análisis detallado de la tecnología en el primer sistema comercial instalado en Suiza (red conectada en julio de 2020), seguida ahora por un estudio de viabilidad para la creación de un parque comercial inicial con una capacidad de energía que producirá decenas de megavatios por hora”, subrayó Pasquale Salza, director de almacenamiento de energía y sistemas híbridos en la función de innovación de EGP. “Si todo va bien, hacia fines de este año podremos concluir el estudio de viabilidad con un resultado positivo para la construcción del parque EVx.”
Marco Terruzzin, director de producto de Energy Vault, dijo: “Nuestra misión es cerrar la brecha que queda en la red de energía limpia, proporcionando soluciones de almacenamiento de energía que sean a la vez rentables y sostenibles, acelerando el uso de materiales reciclados para nuestras unidades. Como proveedor de energía limpia líder en el mundo, Enel ya está generando un impacto a gran escala y estamos entusiasmados con poder trabajar juntos para asegurar que sus soluciones energéticas continúen teniendo un impacto positivo en términos de competitividad del coste, sostenibilidad y oportunidades de empleo relacionadas con toda la cadena de suministro.”
Una solución sostenible y circular
La cuestión del desmantelamiento de parques eólicos se está volviendo más pertinente que nunca: la vida útil promedio de las turbinas eólicas es de alrededor de 20 años y los primeros generadores se instalaron a principios de 2000. Por esta razón, Enel Green Power ha estado trabajando desde algún tiempo en la identificación de estrategias para la efectiva reutilización de todos los componentes de estos parques de energía. Sin embargo, el problema principal son las palas de las turbinas, que están hechas de un material compuesto, reforzado con fibra de vidrio y/o de carbono, que es actualmente difícil de recuperar para ser reciclado o reutilizado.
Una solución posible, que actualmente está en etapa de verificación, es el “triturado” de las hojas obsoletas y su reubicación en forma de materias primas secundarias, para la elaboración de productos válidos para otros sectores, como la industria de la construcción o la fabricación de muebles. A partir de esta experiencia, surgió otra idea innovadora: la integración de material compuesto de las antiguas palas en los bloques utilizados por Energy Vaultpara almacenamiento gravitacional. “El uso de este material brinda mayor estabilidad y robustez a los bloques, aumentando su durabilidad y reduciendo aún más los costes”, explica Irene Fastelli, jefa de la Fábrica de Innovación para las funciones de O&M y HSEQ en EGP. “La colaboración con Energy Vault incluye estudios de viabilidad para la integración de material compuesto de las palas de Enel desmanteladas en los bloques utilizados por el sistema de almacenamiento de energía. Todo esto ocurre como parte de un proceso circular, que incluye el desmantelamiento del parque eólico, el tratamiento del material compuesto en una planta de trituración, su procesamiento y reintegración en el sistema de almacenamiento de energía.”
“Nuestras soluciones tecnológicas fueron creadas con este propósito exacto: permitir a las empresas de energía limpia ser 100% sostenibles y superar el obstáculo final en el recorrido hacia un enfoque de economía totalmente circular”, dijo Robert Piconi, cofundador y CEO de Energy Vault. “Gracias a esta colaboración estratégica con Enel, unimos fuerzas y aceleramos la transición hacia la energía renovable.”
Circularidad, sostenibilidad y eficiencia energética: estos son los conceptos clave sobre los que EGP está planeando el futuro de toda la cadena de valor de la energía eólica, y, ahora, parece que las turbinas desmanteladas están listas para tener una segunda vida.
