Es claro que la energía solar tiene limitaciones, siendo la intermitencia una de las principales, si no la que más. Pero hay formas de sortear esos límites. Entre ellas, están las conexiones de larga distancia; el almacenamiento; el aumento de la demanda global; y la innovación que siempre fomentan los precios bajos.
Las conexiones a larga distancia permiten que los lugares más soleados abastezcan a los menos iluminados. Inglaterra podría abastecerse de paneles en Marruecos y las tardes de Nueva Inglaterra de las de Nevada. Hacer estas conexiones lleva mucho tiempo y muchísimo dinero. Si la energía es abundante y barata en un extremo, puede tener un precio suficientemente atractivo en el otro, con lo que tendría sentido. Pero hay otras alternativas mucho más económicas y factibles.
1. Una asignatura pendiente: las baterías
Las baterías y otras tecnologías de almacenamiento permiten el arbitraje en el tiempo y no en el espacio: la energía generada a mediodía, cuando los precios de la red son bajos, puede venderse cuando el sol se pone y los precios son altos.
Además, las baterías, como las células solares, pueden producirse en masa y son uno de los objetos prioritarios de la política energética de China, que podemos ya considerar la gran fábrica de energía del planeta. Como resultado, las baterías están avanzando por una curva de aprendizaje aún más pronunciada que la de la energía solar: el coste de un kilovatio-hora de almacenamiento en baterías ha caído un 99 % en los últimos 30 años. No habíamos visto nada parecido con ninguna otra tecnología energética.
Uno de los grandes beneficios de las baterías es estabilizar los precios de la energía en aquellos mercados mayoristas donde cada vez hay más franjas horarias con precios cero o negativos. El otro es que la demanda de paneles no deja de crecer.
Por ejemplo, California vio por primera vez precios negativos en 2017, cuando tenía alrededor de 19 GW de energía solar instalada. Hoy en día, esa potencia se ha más que duplicado, en parte porque ahora tiene más de 10 GW de almacenamiento en baterías; ha habido tardes en las que las baterías han sido la mayor fuente de energía en su red. Las cosas van aún más rápido en Texas.
El crecimiento de las baterías como medio de almacenamiento es imparable, tal y como atestiguan las previsiones:
Los mercados de almacenamiento mediante baterías se han desarrollado significativamente, especialmente tras la pandemia, impulsados por la necesidad de integración de las energías renovables en los mix energéticos nacionales, los grandes avances tecnológicos habidos en los últimos años y las políticas gubernamentales de apoyo a las renovables.
En el caso particular de Europa, lo más importante es que el despliegue de los sistemas BESS (Battery Energy Storage System – sistemas de almacenamiento de energía con baterías) ha experimentado un rápido crecimiento como respuesta eficaz y rentable a la amenaza que representa para la seguridad del suministro energético en Europa la guerra de Ucrania.
El almacenamiento en baterías, junto con la generación renovable, se intensificó para proporcionar una solución al trilema energético de seguridad, asequibilidad y sostenibilidad.
Pero esto no es todo. Más allá de los sistemas BESS, hay nuevas ideas en marcha, como vemos a continuación.
2. Energía viajera
¿Y qué tal si ponemos las baterías en un tren? Es una idea que comercializa SunTrain (tren solar), una empresa de nueva creación de Estados Unidos. Explota la idea de que hay un mercado para baterías con ruedas.
La idea es la siguiente: la energía renovable procedente de parques solares y eólicos remotos utiliza equipos de SunTrain para cargar baterías instaladas en vagones de ferrocarril. Los vagones circulan por la red ferroviaria. Al llegar a su destino, se descarga la energía almacenada. A esta idea se la denomina “Trainsmission”, que se convierte en una herramienta clave para una transición energética que alivie el impacto de las emisiones de carbono en las comunidades cercanas.
Es una solución innovadora para la transición de la mano de obra en el sector del carbón, tanto para las empresas eléctricas como para los operadores ferroviarios. Da una nueva vida (la compañía habla de “repotenciar”) a los trenes originalmente utilizados para el transporte de carbón con baterías cargadas con energía renovable y, al mismo tiempo, evita los retos y las fuertes inversiones necesarias en la construcción de nuevas redes de transmisión.
Las baterías SunTrain son fuentes móviles, se cargan a partir de fuentes de generación eólica y/o fotovoltaica y se trasladan a una zona urbana para sustituir el uso de fuentes fósiles, como el gas natural.
Esta idea tiene otras ventajas. Por ejemplo, si una red local falla debido a condiciones meteorológicas extremas u otros desastres naturales, podría enviarse un SunTrain con más de un GWh de energía para reiniciar la red.
La empresa planea utilizar huertos solares instalados en lugares de difícil acceso, salvo por ferrocarril, en total analogía con una estación de servicio de recarga de baterías, instaladas en vagones de mercancías. Un tren de 100 vagones podría suministrar 3 GWh allí donde se necesite. En lugar de una planificación de varias décadas para construir una línea de transmisión de alta tensión, SunTrain podría satisfacer las necesidades de importación de energía con un par de trenes al día.
A quienes no les convenza esta forma aparentemente descabellada de sacar partido de la energía barata, hay una vía mucho más probada. Una de las ironías de la energía solar es que gran parte de su crecimiento ha sido impulsado por países relativamente poco soleados, sobre todo los del norte de Europa, donde ha habido poca demanda de energía. El sur del planeta tiene mucho terreno baldío, mejor acceso al sol y mucha más demanda aún no cubierta.
El almacenamiento siempre ha sido el gran reto de la ingeniería de los sistemas eléctricos. Hoy ya conocemos la tecnología; pero hace falta más innovación y más voluntad para fomentarlo en Europa. Gracias por las reflexiones del artículo y el curioso ejemplo de SunTrain. Saludos,