Para almacenar energía renovable, intente congelar el aire

El sistema que suministra electricidad limpia a Vermont no es precisamente un modelo de ingenio yanqui.

En 2011, el estado adoptó un plan para obtener el 90 % de su energía de fuentes renovables para 2050. Eso condujo a un aumento de la energía eólica en la parte noreste del estado y a una expansión de la energía solar.

Pero las líneas de transmisión en esta parte escasamente poblada de Vermont tienen una capacidad tan baja que gran parte de la energía renovable a menudo no está disponible porque las líneas están demasiado congestionadas. El estado se vio privado de otra forma de energía libre de emisiones en 2014 cuando una planta de energía nuclear envejecida llamada Vermont Yankee fue cerrada permanentemente.

Entonces, ¿qué puede hacer Vermont?

Una empresa británica llamada Highview Power propone una solución novedosa: un sistema de almacenamiento que utiliza electricidad renovable de la energía solar o eólica para congelar el aire en un estado líquido donde se puede mantener en tanques de almacenamiento aislados durante horas o incluso semanas.

Se permite que el aire congelado se caliente y se convierta de nuevo en gas. Se expande tan rápido que su poder puede hacer girar una turbina para un generador eléctrico. La electricidad resultante se alimenta a las líneas de transmisión cuando no están congestionadas.

«Vermont tiene problemas de transmisión», explicó Salvatore Minopoli, vicepresidente de la filial estadounidense de Highview. «Es una situación con la que se enfrentan muchos lugares en los EE. UU. donde la energía renovable se está implementando cada vez más. Es energía que es intermitente. Necesitan algo para equilibrar su sistema».

Minopoli dijo que «cuanto mayor sea la duración de su almacenamiento de energía, más económico será para un sistema Highview», en lugar de usar grandes baterías de almacenamiento eléctrico.

Durante años, las empresas de servicios públicos han probado otros enfoques sin baterías. Uno es el almacenamiento por bombeo, donde las empresas de servicios públicos usan electricidad para bombear agua cuesta arriba cuando la energía es barata y luego la dejan fluir hacia abajo a través de un generador, creando energía eléctrica cuando es más cara.

Algunas empresas de servicios públicos incluso bombean aire a los campos de gas natural agotados, comprimiéndolo para hacer girar las turbinas cuando se libera. Pero Minopoli señaló que el enfoque de Highview no necesita colinas ni campos de gas abandonados. Se puede construir en un sitio de 2 acres en casi cualquier lugar.

Él dice que el lugar ideal para instalar lo que Highview llama su «sistema de almacenamiento de energía de aire líquido» o LAES, es el sitio de una central eléctrica de carbón abandonada. Hay muchos en los Estados Unidos.

«Ahí es donde proyectamos nuestro mayor crecimiento», dijo Minopoli, y señaló que las antiguas centrales eléctricas todavía tienen las líneas de transmisión abandonadas que las conectan a la red eléctrica regional.

En diciembre, Highview emitió un comunicado de prensa en el que sugería que su primera instalación de almacenamiento en EE. UU. podría estar ubicada en el norte de Vermont, donde podría capturar y almacenar hasta 400 megavatios-hora de electricidad que de otro modo no se utilizarían.

Eso sorprendió a algunos expertos estadounidenses. Jason Burwen, vicepresidente de la Asociación de Almacenamiento de Energía de EE. UU., dijo que el tamaño de la instalación estaría «a la par con los proyectos de almacenamiento de energía de red más grandes que se están desarrollando en la actualidad». Dijo que sería la electricidad equivalente necesaria «para alimentar quizás 50.000 residencias durante ocho horas».

«Numerosas empresas están compitiendo para llevar al mercado una variedad de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía para satisfacer las necesidades del sistema eléctrico, y Highview Power estaría triunfando», agregó Burwen.

De hecho, una consultora de energía de EE. UU., Wood Mackenzie, predice que surgirán varias formas de almacenamiento de energía en los Estados Unidos, que crecerán de un mercado estimado de $ 645 millones en 2019 a $ 5.4 mil millones para 2024. IBM anunció recientemente que ha desarrollado un gran mercado eléctrico batería de almacenamiento para centrales eléctricas que es más grande y más segura que las baterías de iones de litio tradicionales que ahora utilizan las empresas de servicios públicos (cableclimático19 de diciembre de 2019).

Sin embargo, el lugar exacto donde podría instalarse la primera instalación de Highview requerirá más negociaciones. Esos pueden ser complicados y largos en el negocio de los servicios públicos.

Kerrick Johnson, vicepresidente de innovación estratégica de Vermont Electric Power Co. (VELCO), que administra el sistema de transmisión de electricidad de Vermont, dijo que después de tres conversaciones con Highview, su tecnología LAES sigue siendo una «opción».

«Es una tecnología intrigante y prometedora, pero el jurado aún está deliberando sobre si este proyecto tiene sentido para VELCO o Vermont en este contexto particular», dijo.

VELCO, cuyos propietarios incluyen 17 pequeñas empresas generadoras de Vermont, también ha estado considerando comprar más líneas de transmisión para aliviar la congestión. También ha estado hablando con proveedores de baterías eléctricas sobre alternativas de almacenamiento.

Johnson explicó que una depresión económica en el área atrajo a los desarrolladores a ensamblar parcelas para un gran parque de turbinas eólicas. También hay energía hidroeléctrica y paneles solares comunitarios y en la azotea.

«Entonces, hay mucha energía que quiere salir de ese sistema con cables delgados», dijo Johnson.

En un memorando enviado a Highview el mes pasado, el ingeniero senior de planificación de VELCO, Hantz Presume, dijo que la empresa quiere más información sobre el costo y la eficiencia del almacenamiento de aire líquido y sus necesidades de gestión a largo plazo. Sin embargo, reconoció que Vermont todavía enfrenta un problema que necesita una solución. «No hay espacio para la generación renovable adicional», dijo.

Parte del estancamiento de VELCO es creado por los reguladores federales, que alientan a los proveedores mayoristas de electricidad a ser competitivos. Pero estados como Vermont quieren cumplir con los objetivos de energía renovable a largo plazo que pueden requerir más gastos.

«Esta es una colisión de políticas federales y estatales», dijo Johnson.

Reimpreso de Climatewire con permiso de E&E News. E&E brinda cobertura diaria de noticias esenciales sobre energía y medio ambiente en www.eenews.net.