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Lo interesante de las baterías de gravedad es que simplemente involucran levantar (cargar) y bajar (descargar) un peso pesado. Para la hidroeléctrica de bombeo, se necesita acceso al agua y una diferencia de altura geológica. Pero si se usa rocas o ladrillos, cualquiera puede hacerlo en cualquier lugar y a cualquier escala. El resto es solo un trabajo de construcción. Nunca se necesitarán materiales o minerales raros, ni productos químicos que pierdan su potencia con el tiempo. La batería de gravedad puede durar tanto como se pueda mantener cualquier construcción de cemento, que es efectivamente para siempre.
- Los ingenieros están desarrollando enormes "baterías de gravedad" para almacenar energía de generadores de energía renovable.
- Encontrar formas de almacenar energía renovable es esencial si el mundo quiere alejarse de los combustibles fósiles.
- Algunas tecnologías usan agua además de la gravedad para almacenar energía.
- Una empresa planea utilizar antiguos pozos mineros para albergar las gigantescas baterías de gravedad bajo tierra.
Los ingenieros están en una carrera para responder una de las preguntas más urgentes sobre nuestro cambio a la energía renovable: ¿cómo almacenarla? La electricidad generada por los parques eólicos y solares no está disponible cuando el sol no brilla o el viento no sopla, por lo que sin formas de almacenar la energía, todo lo que no se usa de inmediato se desperdicia.
Las baterías de gravedad podrían ser la respuesta. La idea parece simple: cuando hay mucha energía verde, las baterías usan la energía para levantar un peso pesado en el aire o en la parte superior de un pozo profundo. Luego, cuando se necesita energía, los cabrestantes reducen gradualmente el peso y producen electricidad a partir del movimiento de los cables.
Esto significaría que podría almacenar la energía capturada por una granja solar durante el día cuando brilla el sol, y luego liberar esa electricidad a la red por la noche cuando aumenta la demanda porque las personas están en casa usando electricidad para ver televisión, cocinar y calentar sus casas
El sistema de Gravitricity levanta y luego baja pesos pesados para almacenar y generar energía / IMAGEN: Gravitricity
La empresa británica Gravitricity ha estado probando un prototipo de batería de gravedad en el puerto de Leith , cerca de Edimburgo. Se trata de una torre de acero de 15 metros de altura, que utiliza motores alimentados por energía solar para levantar dos pesos de 25 toneladas sobre cables de acero. Cuando se bajan los pesos, los motores se convierten en generadores y liberan electricidad.
La prueba ha sido un éxito: “El demostrador tenía una potencia nominal de 250kW, suficiente para sostener alrededor de 750 hogares, aunque por muy poco tiempo. Pero confirmó que podemos entregar toda la potencia en menos de un segundo , lo cual es valioso para los operadores que necesitan equilibrar la red segundo a segundo. También puede entregar grandes cantidades más lentamente, por lo que es muy flexible”.
Baterías de gravedad frente a iones de litio (¡o cualquier otra cosa!)
Las baterías de gravedad no son la única forma de almacenar energía renovable. Las baterías de iones de litio dominan el mercado y algunos expertos favorecen el hidrógeno verde . Pero la gravedad es libre, limpia y de fácil acceso, sin las complicaciones de producir hidrógeno o las preocupaciones ambientales y de derechos humanos vinculadas a algunas actividades mineras de litio.
Aunque todavía faltan algunos años para que las baterías de gravedad sean lo suficientemente grandes como para alimentar las redes eléctricas , la tecnología está evolucionando rápidamente. El almacenamiento basado en la gravedad tiene mucho que merecer . Mientras que las baterías de iones de litio pierden capacidad después de haber sido cargadas y recargadas durante años , los sistemas de gravedad están hechos de componentes robustos que durarán mucho más tiempo.
Sistemas de gravedad a base de agua
Gravitricity es una de varias compañías que intentan desarrollar el concepto de energía hidroeléctrica bombeada, que consiste en bombear agua cuesta arriba cuando la energía es abundante y luego dejar que fluya de nuevo [cuesta abajo] más tarde , convirtiendo las turbinas en un generador hidroeléctrico.
A diferencia de las baterías de gravedad, la energía hidroeléctrica de bombeo es una tecnología establecida que proporciona más del 90 % del almacenamiento de energía de alta capacidad del mundo , según la Asociación Internacional de Energía Hidroeléctrica . Pero las instalaciones son costosas de construir y están restringidas por la geografía: la tecnología requiere colinas y acceso al agua.
Gravity Power , con sede en California, EE.UU., y la empresa alemana New Energy Let's Go han adaptado la idea de combinar agua y gravedad para almacenar energía. Ambas compañías tienen sistemas en los que el agua es impulsada a través de una turbina por una gran roca con forma de pistón alojada en pozos subterráneos.
Mire el video corto aquí / FUENTE: Gravity Power
Almacenamiento de energía en pozos de minas
El sistema de Gravitricity no usa agua, pero los ingenieros de la compañía también planean usar pozos subterráneos en lugar de torres para las versiones a gran escala de sus baterías de gravedad, que requerirán pesos mucho más pesados que el prototipo de Leith. El equipo está investigando actualmente si pueden usar pozos de minas en desuso en la República Checa, Polonia y Sudáfrica. Gravitricity planea lanzar su primer sistema a gran escala en 2023/24 .
El director gerente de la empresa Gravitricity, Charlie Blair, dice que es bueno ver que las antiguas áreas mineras desempeñan un papel importante para ayudar a suministrar energía renovable: "Las reservas de energía a gran escala en las antiguas minas pueden hacer un buen uso de la infraestructura existente y crear puestos de trabajo exactamente en esas áreas donde más se necesitan ... El aspecto emocional de esto también es importante. Comunidades enteras alguna vez trabajaron en las minas y, en general, están contentas de ver que se utilizan para almacenar energía renovable”.
El Foro Económico Mundial fundó Global Battery Alliance (GBA) en 2017 para establecer una cadena de suministro de baterías sostenible para 2030. El organismo de más de 100 organizaciones internacionales líderes, ONG, actores de la industria, académicos y varios gobiernos se independizaron en 2021 y su membresía es trabajando colectivamente hacia las metas establecidas en la Visión GBA 2030 .
Fuente: Foro Económico Mundial
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