¿Y si pudiésemos aprovechar el excedente de las energías renovables y guardarlo bajo el suelo para echar mano de él cuando hiciera falta? Es la idea que explora una colaboración entre científicos de la Universidad NOVA de Lisboa y el Instituto Dom Luiz de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa, en una investigación recogida por la revista científica Geoenergy.
La investigación plantea así una posible solución a uno de los grandes retos de la transición energética: qué hacer con lo que sobra de electricidad renovable cuando no puede consumirse ni almacenarse de forma convencional.
Una batería bajo tierra. El estudio examina la capacidad que tienen las rocas porosas para almacenar energía y concluye que, a determinadas profundidades y bajo características concretas, un depósito rocoso de este tipo puede proporcionar la energía necesaria para abastecer durante un tiempo a una ciudad mediana. La propuesta consiste en inyectar aire comprimido a través de pozos en formaciones rocosas porosas situadas entre 500 y 3.000 metros de profundidad.
Estas formaciones tienen pequeños espacios entre sus granos que pueden actuar como una esponja y atrapar el aire bajo presión, después de desplazar el agua salada que ocupa esos poros de forma natural. A diferencia de otros sistemas que utilizan hidrógeno, el almacenamiento de aire comprimido no plantea los mismos riesgos asociados a un gas inflamable y, al no depender de CO2 como medio de almacenamiento, evita las particularidades asociadas a estas tecnologías.
Esto que parece un edificio a medio construir en China es una batería gigante que funciona con gravedad
Igual que una central eléctrica convencional, pero sin combustible. Cuando hace falta echar mano de esta energía almacenada, se extrae el aire comprimido a la superficie por el pozo y, al expandirse, mueve unas turbinas y crea electricidad con ese movimiento.
Según los resultados del estudio, el sistema podría alcanzar hasta 1 TWh de capacidad de almacenamiento en los escenarios que contemplan formaciones situadas a 3.000 metros de profundidad. Esta cantidad es más que suficiente para abastecer a algunas ciudades medianas de Portugal. Como explica a Euronews Earth Ricardo Pereira, investigador de GeoBioTec en la Escuela de Ciencia y Tecnología NOVA de Lisboa, «obviamente, este es el escenario máximo, donde se dan todas las condiciones óptimas». Sin embargo, estas cifras pueden ayudar a formar «una idea de la escala y el potencial máximos» del proceso.
Atajando uno de los problemas de las renovables. Fuentes como la solar y la eólica tienen un enorme potencial, especialmente en regiones con abundante recurso renovable como la Península Ibérica. Pero su producción no siempre coincide con los momentos de mayor demanda, lo que hace necesario disponer de sistemas capaces de almacenar o gestionar ese excedente. «Uno de los problemas de la transición energética es la mayor disponibilidad de energía procedente de fuentes renovables que no se puede almacenar», explica Pereira.
La propuesta permitiría, si llega a desarrollarse a escala comercial, aprovechar parte de ese excedente y almacenarlo durante periodos prolongados. Esto podría complementar a sistemas como las baterías de iones de litio, que tienen características diferentes y están especialmente orientadas a otras necesidades de almacenamiento.
Y no necesita electricidad para arrancar. Otra de las características que hacen realmente interesante este proyecto es que el proceso funciona con un black start o arranque en negro; es decir, es capaz de ponerse en marcha sin depender de la red eléctrica. «El aire comprimido es casi inmediato y, por lo tanto, permite encenderlo y apagarlo prácticamente al instante», explica Pereira, lo que ayuda a estabilizar la red eléctrica, también en escenarios de emergencia como el apagón ibérico. En el futuro, sistemas de este tipo podrían utilizarse para aportar flexibilidad a la red y gestionar mejor los desequilibrios entre generación y demanda.
Falta el OK legal. Aunque los resultados del estudio apuntan a un potencial considerable, el proyecto todavía se encuentra lejos de una implantación comercial. Según Pereira, la implementación de un sistema como el que propone su investigación tardaría entre cinco y diez años, contando con que hay que hacer un estudio geológico y proceder a la perforación de los pozos, antes de lanzar un piloto e iniciar las operaciones.
Pereira también señala que será necesario desarrollar un marco regulatorio específico para esta tecnología, similar al existente para otras formas de almacenamiento subterráneo. De momento, este tipo de almacenamiento de aire comprimido todavía plantea cuestiones regulatorias que deberán resolverse antes de su despliegue a gran escala.
Imagen | Zoshua Colah
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Científicos portugueses quieren convertir las rocas del subsuelo en una gigantesca batería para almacenar energía
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Alexandra Ramírez
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