26 de julio de 2014

Energía eólica, baterías y vehículos eléctricos

Los objetivos de reducción de las emisiones de efecto invernadero, de las que el sector de la energía es causante de más del 60%, han hecho que muchos gobiernos de todo el mundo hayan fomentado el despegue de las energías renovables.

En la Unión Europea el camino está marcado por la Estrategia Europa 2020 y la Directiva 2009/28 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables. 

Las energías renovables son energías limpias y son energías abundantes. Las tecnologías renovables más maduras son la energía eólica y la energía solar. Hasta ahora la energía eléctrica no se puede almacenar, por lo que es preciso adaptar la generación centralizada de energía a la demanda eléctrica en cada momento. La curva de demanda de energía varía a lo largo del día y a lo largo del año, habiendo unas horas de demanda punta (por el día) y unas horas de demanda valle (por la noche).

Sin embargo no siempre sopla el viento y no siempre brilla el sol cuando los consumidores demandamos energía eléctrica. Además es frecuente que durante las horas de baja demanda (por la noche) la generación eólica sea muy importante. 

Esta falta de sincronía entre la generación renovable intermitente y la demanda de energía eléctrica hace que se den en la práctica circunstancias como tener que desperdiciar energía eólica nocturna por falta de demanda desconectando parques eólicos de la red eléctrica o que sea preciso suplementar la energía eólica y solar con otras fuentes de energía, fósiles o nucleares, capaces de generar en carga base (24 h/d).

En el mercado eléctrico existe el llamado pago por capacidad (por estar disponible para generar electricidad rápidamente) para equilibrar las puntas de demanda y en la práctica esto hace que los consumidores tengamos que pagar a los generadores eléctricos por no generar electricidad. 

El hecho de ser capaces de almacenar energía eléctrica a gran escala supone un reto que se debe resolver si de verdad se pretende llegar a una generación eléctrica baja en carbono. En los últimos años se está trabajando en el desarrollo de distintas tecnologías de almacenamiento de energía para transporte, para energía térmica y para energía eléctrica. 

Sin embargo hay un concepto sencillo pero genial para aplanar la curva de demanda, almacenando los excedentes de energía eólica nocturna para usarlos durante las puntas de demanda eléctrica diurnas. La idea es tan simple como impulsar en paralelo el vehículo eléctrico y las redes inteligentes y lo más difícil usar ambos desarrollos tecnológicos según el sentido común (con un flujo de energía bidireccional), y no según los intereses de las empresas energéticas (con un flujo de energía unidireccional).

Una experiencia piloto en este sentido está funcionando en el Puerto de Santander, donde se emplean las baterías de los vehículos eléctricos transportados en barco para almacenar la energía eólica excedente y alimentar a la smart grid del Puerto.

Un parque suficientemente elevado de vehículos eléctricos, además de reducir sustancialmente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y la contaminación atmosférica y acústica en el transporte urbano, podría permitir recoger de la red eléctrica y almacenar en sus baterías los excedentes eólicos generados en hora valle para devolverlos a la red eléctrica en los momentos de demanda punta. Hay que tener en cuenta que los coches urbanos pasan como media más del 90% de su vida aparcados, sobre todo de noche. 

La visión de la conjunción de las fuentes de energías renovables, de la generación eléctrica local y distribuida (no en grandes centrales eléctricas, sino cerca de los puntos de consumo, incluso en los propios edificios) con balance neto, el almacenamiento de energía eléctrica, las redes eléctrica inteligentes con tráfico bidireccional y el desarrollo del vehículo eléctrico fue formulada en 2010 por el economista estadounidense Jeremy Rifkin, en su obra “La tercera revolución industrial”. A pesar de algunas imprecisiones tecnológicas, el camino marcado por Rifkin es evidente. 

De esta forma en teoría todos ganan: hay que generar menos energía eléctrica, lo que supone menos emisiones de GEI, los consumidores se ahorran pagos por capacidad, etc.

Pero la realidad es que este concepto tan simple no se aplica, que las redes eléctricas inteligentes se diseñan sin tener en cuenta la gestión de la demanda y que el desarrollo del vehículo eléctrico está frenado. ¿Somos ya capaces de imaginarnos por qué? ¿Hasta cuándo vamos a seguir los ciudadanos sometidos a este yugo energético?

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