En las últimas décadas, el costo de la generación de energía eólica y solar se ha reducido drásticamente. Esta es una de las razones por las que el Departamento de Energía de EE. UU. proyecta que la energía renovable será la fuente de energía del país de más rápido crecimiento hasta 2050.
En un informe reciente, los investigadores de NREL estimaron que existe la posibilidad de aumentar la capacidad de almacenamiento de energía renovable de EE. UU. Hasta en un 3.000% para 2050. Imagen de pexels
Sin embargo, todavía es relativamente caro almacenar energía lo que es un problema ya que la generación de energía renovable no está disponible todo el tiempo: sucede cuando sopla el viento o brilla el sol, el almacenamiento es esencial. Aquí hay tres tecnologías emergentes que podrían ayudar a que esto suceda.
Baterías más seguras
Otra prioridad es hacer que las baterías sean más seguras. Un área de mejora son los electrolitos: el medio, a menudo líquido, que permite que una carga eléctrica fluya desde el ánodo de la batería, o terminal negativo, al cátodo o terminal positivo.
Cuando se utiliza una batería, las partículas cargadas del electrolito se mueven para equilibrar la carga de la electricidad que sale de la batería. Los electrolitos suelen contener materiales inflamables. Si tienen fugas, la batería puede sobrecalentarse y prenderse fuego o derretirse.
Los científicos están desarrollando electrolitos sólidos, que harían las baterías más robustas. Es mucho más difícil que las partículas se muevan a través de sólidos que a través de líquidos, pero los resultados alentadores a escala de laboratorio sugieren que estas baterías podrían estar listas para su uso en vehículos eléctricos en los próximos años, con fechas objetivo de comercialización a partir de 2026.
Almacenar la luz del sol como calor
Otras soluciones de almacenamiento de energía renovable cuestan menos que las baterías en algunos casos. Por ejemplo, las plantas de energía solar concentrada utilizan espejos para concentrar la luz solar , que calienta cientos o miles de toneladas de sal hasta que se derrite. Esta sal fundida se utiliza para impulsar un generador eléctrico, de la misma forma que el carbón o la energía nuclear se utilizan para calentar vapor y accionar un generador en las plantas tradicionales.
Estos materiales calentados también se pueden almacenar para producir electricidad cuando está nublado o incluso de noche. Este enfoque permite que la energía solar concentrada funcione las 24 horas del día.
La concentración de energía solar sigue siendo relativamente cara. Para competir con otras formas de generación y almacenamiento de energía, debe volverse más eficiente. Una forma de lograrlo es aumentar la temperatura a la que se calienta la sal, lo que permite una producción de electricidad más eficiente. Desafortunadamente, las sales actualmente en uso no son estables a altas temperaturas. Los investigadores están trabajando para desarrollar nuevas sales u otros materiales que puedan soportar temperaturas de hasta 1.300 grados Fahrenheit (705 C).
Combustibles renovables avanzados
Las baterías son útiles para el almacenamiento de energía a corto plazo, y las plantas de energía solar concentrada podrían ayudar a estabilizar la red eléctrica. Sin embargo, las empresas de servicios públicos también necesitan almacenar mucha energía durante períodos de tiempo indefinidos. Este es un papel de los combustibles renovables como el hidrógeno y el amoníaco . Las empresas de servicios públicos almacenarían energía en estos combustibles al producirlos con energía excedente, cuando las turbinas eólicas y los paneles solares generan más electricidad de la que necesitan los clientes de las empresas de servicios públicos.
El hidrógeno y el amoníaco contienen más energía por libra que las baterías, por lo que funcionan donde las baterías no. Por ejemplo, podrían usarse para enviar cargas pesadas y hacer funcionar equipo pesado , y como combustible para cohetes .
Hoy en día, estos combustibles se fabrican principalmente a partir de gas natural u otros combustibles fósiles no renovables a través de reacciones extremadamente ineficientes. Si bien lo consideramos un combustible ecológico, la mayor parte del gas hidrógeno en la actualidad está hecho de gas natural.
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Fuente: theconversation.com
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