El aire comprimido como "batera" del futuro 2x4441
Uno de los principales retos de la industria energtica actual es encontrar una solucin para almacenar de manera eficiente la energa producida por fuentes renovables durante perodos de baja demanda.
Las energas renovables son cada vez ms importantes y el aumento de la produccin de las mismas est generando la necesidad de disponer de ms instalaciones de almacenamiento de energa.
Las enormes plantas de energas renovables que alimentan el mundo se construyen para satisfacer la demanda prevista, pero en ocasiones generan ms energa que la demandada.
Uno de los principales retos de la industria energtica actual es encontrar una solucin para almacenar de manera eficiente la energa producida por fuentes renovables durante los perodos de baja demanda. La energa que no se utiliza cuando se genera debe ser almacenada hasta que sea necesaria.
Hasta ahora, el mtodo ms barato de almacenamiento de energa es el uso de depsitos de energa hidroelctrica como bateras. Este mtodo se basa en la utilizacin del agua almacenada en presas para producir electricidad cuando la demanda de energa es alta y, posteriormente, se bombea el agua hacia atrs cuando la demanda es baja y se dispone de energa renovable excedente.
Cientficos europeos estn investigando un mtodo para poder llevar a cabo un proceso similar, pero con aire comprimido en lugar de agua, es decir, utilizando una batera o acumulador de aire para almacenar energa renovable de forma eficiente.
Este proceso, adoptado ya en algunos pases, consiste en usar la energa elctrica excedente para comprimir el aire, que luego se almacena en una caverna subterrnea. Cuando sea necesario obtener energa nuevamente, el aire se liberar a travs de una turbina de gas generando electricidad.
Desarrollar este sistema no es sencillo. Existen varias iniciativas que usan diferentes metodologas, como se explica en nuestro artculo tcnico El Sistema CAES. Todas ellas chocan con problemas tcnicos como la alta fugacidad o la prdida de temperatura.
RICAS 2020
El proyecto de investigacin RICAS 2020 (ResearchInfrastructure related to Advanced AdiabaticCompressedAir EnergyStorage), auspiciado por la Unin Europea, tiene como objetivo conseguir almacenar el aire comprimido de forma eficiente.
El proyecto pretende sentar las bases para conseguir que el almacenamiento subterrneo de energa se pueda realizar en todos los lugares donde exista una alta demanda, independientemente de las condiciones geolgicas. Asimismo, como la excavacin de nuevas cavernas acondicionadas al proceso, sera demasiado cara, se estn buscando soluciones alternativas como la utilizacin de minas, tneles y cavernas selladas ya existentes y en desuso en diferentes partes del mundo, que se podran utilizar como lugares de almacenamiento.
Otro factor a tener en cuenta es el calor. Los dos mayores almacenes de aire comprimido del mundo estn en Alemania y Estados Unidos, son cmaras subterrneas creadas en formaciones salinas. Sin embargo, estas plantas pierden una gran parte de la energa potencial del aire comprimido, ya que no incorporan un sistema para almacenar el calor producido durante la etapa de compresin de aire, es decir, no disponen de un sistema adiabtico (AA-CAES) avanzado que consiga una mayor eficiencia.
"Cuanto ms calor de compresin ha conservado el aire cuando se libera, ms trabajo puede realizar a medida que pasa a travs de la turbina de gas.Y creemos que seremos capaces de conservar ms de ese calor que la tecnologa actual de almacenamiento, aumentando as la eficiencia neta de las instalaciones de almacenamiento", afirma Giovanni Perillo, project manager de SINTEF (miembro de RICAS 2020).
La solucin planteada por los cientficos del proyecto RICAS 2020 para reducir estas prdidas de energa, se basa en pasar el aire comprimido caliente a travs de una segunda caverna llena de roca triturada, transfiriendo de esta forma todo el calor del aire a las rocas:
En su camino hacia la caverna subterrnea, el aire comprimido caliente pasa a travs de una caverna separada llena de roca triturada.
El aire calienta la roca, que conservar una gran proporcin del calor.
El aire fro se almacena en la caverna principal.
Cuando el aire sea retornado posteriormente a travs de la roca triturada en su camino para ser utilizado en el generador de electricidad, ser recalentado nuevamente por las piedras.
El aire caliente se expande en la turbina que acciona el generador, produciendo electricidad de forma ms eficiente.
Actualmente, en los almacenes existentes, el nivel de eficiencia no supera el 45-55%, es decir, quela energa producida es slo la mitad de la que se utiliz inicialmente para comprimir el aire en la caverna. Se estima que esta nueva tecnologa podra elevar la eficiencia del sistema hasta un 70-80%.
El proyecto RICAS 2020 estudia tambin el problema de la fugacidad de las cavernas o tneles. Cientficos de SINTEF investigan sobre el desarrollo de unas membranas de sellado que permitan mantener los lugares de almacenamiento del aire comprimido totalmente hermticos.
Con la combinacin de ambos sistemas, manteniendo una alta eficiencia en el calentamiento del aire comprimido y reduciendo la fugacidad de las cavernas o tneles al mximo, el proyecto RICAS 2020 conseguir resolver un problema energtico y la utilizacin a coste reducido de cavernas o tneles en desuso.
"Si resulta que nuestra solucin funciona correctamente, surgirn nuevas posibilidades emocionantes, no slo para el almacenamiento de energa, sino tambin para aplicaciones industriales de aire comprimido", dice Perillo.
Viernes, 23 de mayo de 2025 
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