Revolución submarina para la transición energética
Imagina enormes esferas huecas de hormigón en el fondo de lagos u océanos, cada una del tamaño de una casa, fabricadas de forma neutra en emisiones de CO2 y a la espera de almacenar el excedente de electricidad: ése es precisamente el principio en el que se basan los sistemas esféricos de almacenamiento de energía. Se consideran una de las innovaciones más interesantes para la transición energética y podrían cambiar fundamentalmente nuestra red eléctrica.1 Fraunhofer IEE y sus socios prueban tanques de almacenamiento esféricos en el lecho marino 🌐. https://www.iee.fraunhofer.de/de/presse-infothek/Presse-Medien/2024/test-kugelspeicher-auf-meeresgrund-in-kalifornien.html 2 Acumulador de bomba de bola - Wikipedia 🌐 https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelpumpspeicher .
Cómo funciona un sistema esférico de almacenamiento de energía?
El principio es ingeniosamente sencillo y utiliza las leyes de la naturaleza en nuestro beneficio:
- Almacenamiento: Si hay un excedente en la red eléctrica -por ejemplo, cuando hay mucho viento o mucho sol-, esta electricidad se utiliza para hacer funcionar una bomba que transporta el agua fuera de la esfera hueca de hormigón. Esto crea una presión negativa en el interior, casi un vacío.
- Liberación: Cuando se necesita electricidad, se abre una válvula. El agua circundante fluye de nuevo hacia la esfera a enorme presión e impulsa una turbina, que a su vez genera electricidad y la alimenta a la red.
Por tanto, el sistema funciona como una central eléctrica de bombeo inverso, pero en el lecho marino o lacustre, no en las montañas.3 Almacenamiento de energía con esferas de hormigón - ingenieur.de 🌐 https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/mit-betonkugeln-energie-speichern/ 4 Prueba de un tanque de almacenamiento esférico en el fondo marino - GFA News 🌐 https://www.gfa-news.de/news/energiespeicherung-test-eines-kugelspeichers-auf-dem-meeresgrund . Un principio sencillo en sí mismo. Como ocurre a menudo, alguien tiene que hacerlo.
Fuente de la imagen: Fraunhofer IEE
La tecnología en detalle
- Tamaño y profundidad de la esfera: Los prototipos tienen un diámetro de 3 a 30 metros. Cuanto más profunda sea la esfera (idealmente de 600 a 800 metros), mayor será la presión del agua y, por tanto, la capacidad de almacenamiento.
- Material: Las bolas son de hormigón macizo, lo que les da la estabilidad necesaria para soportar la enorme presión del agua.
- Bomba y turbina: En la parte superior de la esfera hay instalada una turbina de bombeo, que funciona a la vez como bomba (al cargar) y como turbina (al descargar).
- Conexión: Un cable submarino conecta la esfera a la red eléctrica en tierra o directamente a los parques eólicos marinos.
Ventajas sobre los sistemas de almacenamiento convencionales
- Enorme potencial: Según el Fraunhofer IEE, los sistemas de almacenamiento esférico podrían almacenar hasta 817.000 gigavatios hora de energía en todo el mundo, lo que supone muchas veces la capacidad actual de todas las centrales alemanas de acumulación por bombeo.5 Esfera de hormigón con turbina: central de acumulación por bombeo en el fondo del mar - energiezukunft.eu 🌐 https://www.energiezukunft.eu/erneuerbare-energien/stromnetze-speicher/pumpspeicherkraftwerk-am-meeresgrund 6 Esfera alemana de 9 metros para resolver el problema de la transición energética - Focus.de 🌐 https://www.focus.de/earth/analyse/unterwasser-batterien-diese-deutsche-neun-meter-kugel-soll-das-groesste-problem-der-energiewende-loesen_id_260455552.html .
- Costes bajos: Los costes de almacenamiento rondan los 4,6 céntimos por kilovatio hora.
- Longevidad: La vida útil de la esfera de hormigón es de 50 a 60 años, la turbina de la bomba y el generador sólo hay que cambiarlos cada 20 años.
- Sostenibilidad: No se necesitan tierras raras y el impacto medioambiental es menor que con las baterías o las centrales de acumulación por bombeo terrestres.
Retos y límites
- Elección del emplazamiento: Lo ideal son los fondos marinos o lacustres con suficiente profundidad y una superficie lo más nivelada posible. Se pueden encontrar lugares adecuados frente a Noruega, Portugal, Japón o EE.UU., por ejemplo, pero también en minas a cielo abierto inundadas o lagos profundos.
- Eficiencia: Con una eficiencia de 75-80%, el sistema está ligeramente por debajo de las centrales de acumulación por bombeo clásicas, pero significativamente por encima de muchas tecnologías de baterías.
- Construcción y mantenimiento: La producción de las esferas gigantes de hormigón consume mucha energía, pero la tecnología se sigue desarrollando constantemente, por ejemplo, con procesos de impresión en 3D.
Fuente de la imagen: Fraunhofer IEE
Proyectos piloto y perspectivas
La primera prueba práctica tuvo lugar en el lago Constanza en 2016: Se hundió una esfera de tres metros a una profundidad de 100 metros y funcionó con éxito. El siguiente gran paso es un proyecto piloto frente a la costa de California con una esfera de nueve metros a una profundidad de 500 a 600 metros. El objetivo es probar y seguir desarrollando la tecnología a escala industrial.7 ¿Esferas de hormigón bajo el agua como almacenamiento de electricidad? t3n.de 🌐 https://t3n.de/news/betonkugeln-unter-wasser-stromspeicher-batterien-besser-1656524/ 8 ¿Se puede almacenar electricidad en el hormigón? MDR.de 🌐 https://www.mdr.de/nachrichten/thueringen/strom-speicher-beton-redakteur-100.html .
¿El almacenamiento esférico de energía puede cambiar las reglas del juego?
Los tanques esféricos de almacenamiento de energía son un fascinante ejemplo de ingeniería innovadora. Utilizan las condiciones naturales de profundidad y presión del agua para almacenar energía de forma eficiente y sostenible. Con su enorme potencial, podrían desempeñar un papel clave en la estabilidad de las redes de energía renovable, y pronto podrían suministrar electricidad limpia a nuestra vida cotidiana como "baterías invisibles" en el lecho marino.
Toda la información y los detalles técnicos han sido cuidadosamente investigados y documentados con fuentes en formato de código corto. Para más información, recomendamos echar un vistazo a las fuentes originales enlazadas y al siguiente documental en YouTube: Almacenamiento de energía: Nueva tecnología para la transición energética | KlimaZeit9 Almacenamiento de energía: Nueva tecnología para la transición energética | KlimaZeit 🌐 https://youtu.be/B0LSrUOFXjY
