¿Cuáles son las alternativas a las baterías de almacenamiento de iones de litio?

Entre los sistemas de almacenamiento de energía, la batería de iones de litio es sin duda la tecnología con más mercado.Pero poco a poco se están imponiendo otras fórmulas más eficientes.

La energía renovable es el futuro, pero su explotación a gran escala requiere soluciones avanzadas de almacenamiento.La producción procedente de fuentes como la solar y la eólica es variable y no siempre está alineada con la demanda de energía.Aquí es donde entran en juego los sistemas de almacenamiento de energía, fundamentales para asegurar la disponibilidad en momentos de necesidad, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles.Hasta ahora, el mercado se ha centrado en una sola excepción:allá Batería de Litio.

Pero el dominio de las baterías de iones de litio en el almacenamiento de energía pronto podría verse desafiado por un grupo de nuevas tecnologías que apuntan a almacenar energía durante muchas horas y luego mucho más.La investigación “Encuesta de costes del almacenamiento de energía de larga duración” El informe de BloombergNef sobre los costos del almacenamiento de energía de larga duración muestra que, si bien la mayoría de estas tecnologías aún se encuentran en sus primeras etapas y son costosas, algunos ya alcanzan costos más bajos a los de iones de litio con mejor rendimiento.

Hay tecnologías de almacenamiento que son más eficientes que el litio

Con el aumento de la producción de energía renovable, Crece la necesidad de acumular energía durante largos períodos..Almacenar energía producida a partir de fuentes limpias para hacer frente a la intermitencia de las propias fuentes es la función principal de las baterías de almacenamiento.Según el estudio de Bloomberg, los sistemas de almacenamiento de energía térmica (Tes:Almacenamiento de energía térmica) y de aire comprimido (Caes:Almacenamiento de energía de aire comprimido) se presentan como las soluciones más económicas para el almacenamiento de larga duración, con costes respectivos de 232 y 293 dólares por kilovatio hora.En comparación, en 2023, los sistemas de iones de litio tenían un costo promedio de 304 dólares por kilovatio-hora durante un funcionamiento de 4 horas.Estas nuevas tecnologías, ademas de ser mas barato para duraciones superiores a ocho horas, también ofrecen la posibilidad de almacenar energía hasta 24 horas, con márgenes de ampliación.

Normalmente, el coste unitario de la mayoría de las soluciones de almacenamiento de energía de larga duración disminuye con cada hora adicional de almacenamiento.Esto se aplica en particular a los sistemas TES y CAES, lo que hace que estas tecnologías sean más eficientes que las baterías de iones de litio.Estos últimos, de hecho, suponen un aumento lineal de los costes con el aumento de las horas de almacenamiento.El análisis de Bloomberg destaca que, excepto en China, donde las baterías de iones de litio son muy baratas, las nuevas soluciones de almacenamiento ya son más cómodas en muchos mercados por duraciones superiores a ocho horas.

Hoy, en lo que respecta a las baterías de litio, Aproximadamente 16 GW están instalados en todo el mundo. (o 35 GWh:la primera medida, el vatio, expresa la potencia, por lo tanto la energía producida en un segundo, mientras que el vatio/hora expresa la energía producida en un período determinado) de sistemas a escala de servicios públicos, es decir, a gran escala, y se estima un objetivo de 63 GW para 2026;A nivel europeo, en 2021 habrá aproximadamente 4,6 GW (o 7,7 GWh) instalados.Sin embargo, considerando toda la capacidad global instalada para todas las aplicaciones (incluida la movilidad eléctrica, la electrónica y el almacenamiento residencial), hay aproximadamente 1.500 GWh.En 2022, la producción mundial de pilas de litio (que también abarca el sector de la movilidad eléctrica) alcanzará los 700 GWh/año, y los operadores operan en el mercado desde hace más de 10 años.

¿Y en Italia?

Para atraer inversiones en el sector del almacenamiento en Italia, la Decreto Legislativo 210/21 presentó el MACSE (Mecanismo de aprovisionamiento de capacidad de almacenamiento eléctrico), un mecanismo diseñado para apoyar la difusión e integración de las energías renovables en el sistema eléctrico nacional, Fomentar el desarrollo de la capacidad de almacenamiento de energía..El objetivo de Macse es garantizar que la electricidad producida en exceso durante los períodos de baja demanda pueda almacenarse y luego liberarse cuando la demanda sea alta, estabilizando así la red eléctrica y reduciendo la necesidad de recurrir a combustibles fósiles para compensar los picos de consumo.

Macse implica la adjudicación de contratos de suministro a largo plazo mediante subastas competitivas.Estas subastas están organizadas por la Arera (Autoridad Reguladora de la Energía, las Redes y el Medio Ambiente) con el apoyo del GSE (Gestor de Servicios Energéticos) y están gestionadas por Terna, propietaria de la red italiana de transmisión de electricidad.En las subastas pueden participar los operadores autorizados para construir y operar nuevos sistemas de almacenamiento de energía.Macse considera varias tecnologías de almacenamiento de energía, pero la selección de tecnologías elegibles depende de su madurez tecnológica y comercial.Actualmente, por tanto, las principales tecnologías incluidas son Baterías de iones de litio y bombeo hidroeléctrico., ideal para el almacenamiento de energía a gran escala y a largo plazo.

• ¿Qué son los bombeos hidroeléctricos? Son una tecnología de almacenamiento de energía que se utiliza para almacenar el exceso de energía eléctrica producida durante períodos de baja demanda y liberarla durante períodos de alta demanda.Este sistema utiliza dos cuencas de agua a diferentes altitudes y un mecanismo de bombeo y generación.Cuando hay un excedente de electricidad, por ejemplo durante la noche cuando la demanda es baja, esta energía se utiliza para bombear agua desde la cuenca inferior a la superior.Este proceso transforma la energía eléctrica en energía potencial gravitacional.Cuando aumenta la demanda de electricidad, el agua almacenada en la cuenca superior se libera a través de turbinas que producen electricidad mientras el agua fluye hacia la cuenca inferior.Este proceso transforma la energía potencial gravitacional del agua en energía cinética y luego en energía eléctrica.

Pero el Macse también fue concebido promover la adopción de tecnologías innovadoras, reservando una participación del 10% de las cuotas de adquisiciones para soluciones emergentes que podrían resultar competitivas en el futuro.Esto permite que las nuevas tecnologías ganen terreno gradualmente en el mercado del almacenamiento de energía y, en caso de que demuestren resultados prometedores, desafíen el dominio de las baterías de litio.