La inversión en baterías puede potenciar las energías renovables

A medida que las naciones integran la energía renovable en sus carteras de generación de energía, el almacenamiento sigue siendo el obstáculo más grave para maximizar su potencial. Sin avances tecnológicos, económicos y políticos en el almacenamiento de energía, la energía del mundo requerirá una poderosa producción de carga base, que hoy en día solo proviene del carbón, el gas natural y la energía nuclear.

La producción de energía seguirá siendo positiva para el CO2 sin importar cuántas turbinas eólicas o paneles solares instalemos hasta que se rompa la fusión. Se requieren métodos de almacenamiento a largo plazo para llenar los vacíos de carga base de energía en la generación renovable, creando solucións para los desafíos tecnológicos y económicos clave que rodean la transición de energía renovable.

El desarrollo de métodos avanzados de almacenamiento de energía es vital para integrar, optimizar y expandir de manera efectiva la energía verde. Estados Unidos ocupa el primer lugar en atractivo renovable en el 2022 Índice mundial de atractivo de países de energías renovables (RECAI) a pesar del intenso desacuerdo partidista sobre la política energética y una voluntad política disminuida para las grandes iniciativas dirigidas por el estado y costosas como se ve en Europa. Esto se debe a los muchos ventajas relativas al almacenamiento de energía incluyendo el tamaño territorial, la redundancia de la red, la difusión de la generación de energía, la diversificación de la cartera y la base de consumidores.

Administración de Biden Ley de Reducción de la Inflación (IRA) asigna fondos de algunos contribuyentes para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía de Estados Unidos. Este enfoque combinado con tratar de hacer que la energía renovable sea más amigable con el mercado es la mejor estrategia de energía verde a largo plazo que los EE. UU. podrían adoptar, siempre que la industria desarrolle soluciones tecnológicas y económicamente eficientes. Por el lado de la política, EE. UU. tiene una ventaja sobre sus competidores en lo que respecta al almacenamiento de energía.

Actualmente, el almacenamiento de energía está dominado por dos métodos principales: energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo y baterías a escala de red. Las instalaciones hidroeléctricas de bombeo son las más común, que representa más del 95 % del almacenamiento total y la electricidad global utilizada en la actualidad. Las turbinas bombean agua a un depósito elevado donde el agua retenida fluye a través de las turbinas, produciendo electricidad y almacenando el exceso para utilizarlo durante los períodos de alta demanda. A través de un ciclo completo de energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es más que 80 por ciento energía eficiente.

Escala de cuadrícula las baterías extraen energía de la red y la descargan durante períodos de alta demanda. A pesar de las limitaciones de la pérdida de energía y los costos, los avances recientes han diversificado los tipos de baterías disponibles, que incluyen baterías de iones de litio, azufre de sodio y plomo-ácido.

El mercado mundial de baterías experimentó año tras año crecimiento de alrededor del 29% en 2022, y se espera que el crecimiento total supere el 150% en los próximos cuatro años.

Actualmente, China es el principal inversor, responsable de 80% de todas las inversiones a escala de red con más de 50 GW de capacidad en construcción. El Grupo Huaneng y el Grupo Huadian, y otros tres, han invertido en 2333 MW de almacenamiento en baterías a escala de red en el país. Las baterías de iones de litio son las más comunes y brindan una mayor duración de almacenamiento de energía, mayor seguridad y mejor rendimiento. La guerra Ucrania-Rusia ha creado cadena de suministro cuellos de botella en el mercado de metales para baterías, ya que Rusia es un productor líder de níquel y cobalto de clase 1, lo que representa el 20 % del suministro mundial extraído.

Se espera que varias baterías competidoras dominen la industria en la próxima década. baterías de iones de zinc son la contraparte más asequible y sostenible de las baterías de iones de litio y utilizan electrolitos a base de agua rentables y no inflamables que almacenan energía durante períodos más largos. Baterías acuosas proporcionan una alternativa más segura y duradera a los iones de zinc, utilizando una tecnología de electrolitos similar para crear almacenamiento de energía a través de la conducción de iones sin riesgo de cortocircuito.

A pesar de las muchas tecnologías emergentes, el mercado global de almacenamiento de baterías enfrenta varios desafíos que obstaculizan un mayor desarrollo. Muchos legisladores y partes interesadas responsables de la innovación todavía intentan definir el almacenamiento en baterías de acción rápida, lo que lleva a una crisis de identidad dentro del sector. Los precios altos, la política regulatoria obsoleta y los diseños de mercado no pueden mantenerse al día con los rápidos avances tecnológicos. Los tomadores de decisiones también tienden a tener percepciones de costos obsoletas, sin darse cuenta de que las nuevas tecnologías han reducido significativamente los costos en los últimos años. Además, el almacenamiento en baterías, una tecnología en etapa inicial, requiere estandarización para seguir avanzando.

La Administración Biden debe crear un marco regulatorio favorable a las empresas para promover la innovación y el desarrollo del almacenamiento de energía a largo plazo. El foco debe descansar en el flexibilidad de unidades de almacenamiento de energía mientras se dan pasos hacia la comercialización baterias de segunda vida: las baterías usadas que ya no cumplen con los estándares regulatorios para el uso en vehículos eléctricos (EV) generalmente mantienen hasta el 80 % de su capacidad utilizable total, y la creciente popularidad de los EV crea un mercado sin explotar de capacidad de almacenamiento de energía a través de estas baterías que alimentan las redes desesperadamente. necesidad.

La flexibilidad basada en la respuesta a la demanda, la tecnología de red inteligente y otras tecnologías son esenciales para almacenar cantidades aún mayores de energía durante períodos más prolongados y cambiar los destinos rápidamente según sea necesario.

La historia del desarrollo tecnológico deja muchas lecciones. Uno de los menos apreciados es que las nuevas tecnologías dependen de la política y la innovación logística. La energía verde no solo requerirá más paneles fotovoltaicos y turbinas, sino también organización, financiación, transporte y almacenamiento.

Las baterías asequibles y otras tecnologías de almacenamiento son tan vitales para un futuro verde como los paneles y las turbinas.