El viento y el sol pueden proporcionar energías renovables que sean capaces de sustituir a los combustibles fósiles. Pero tienen un grave problema, inherente a su propia naturaleza, es su carácter intermitente. No están disponibles en todo momento. La solución, un tanto irónica, podría estar en el almacenamiento de dióxido de carbono (CO₂) como fuente de energía cuando las renovables no pueden proporcionar la energía que se necesita.
Los paneles fotovoltaicos no producen electricidad por la noche y mucho menos en invierno. Del mismo modo, los aerogeneradores dependen del viento para generar electricidad. Para ponerse en marcha, una turbina eólica necesita una velocidad mínima del viento de unos 15 km/h. Por razones de seguridad, la turbina deja de funcionar automáticamente cuando el viento supera los 90 km/h.
La solución para esos períodos en los que las renovables no pueden abastecer el mercado suelen ser actualmente centrales térmicas alimentadas por gas, centrales nucleares o hidroeléctricas.
Las centrales térmicas que queman gas emiten gases de efecto invernadero, no deja de ser un combustible fósil. Las centrales nucleares son extremadamente caras. Además, entre el momento de su construcción y su puesta en marcha pueden pasar décadas.
En cuanto a las centrales hidroeléctricas, no siempre se dan las condiciones para la construcción de una presa ni tampoco son baratas. No deja de ser una costosa solución local para unas pocas regiones de Europa.
Por lo tanto, la búsqueda de soluciones para almacenar estas energías renovables, que representan el futuro energético de nuestro planeta y contribuirán en gran medida a la descarbonización de nuestro suministro energético, constituye un reto importante. La manera de almacenar la energía de forma rápida y eficaz es, por supuesto, el uso de baterías.
Las baterías tampoco son la solución ideal. Muchas empresas de energía están instalando baterías de iones de litio para almacenar el exceso de energía producida por las renovables, y ese mercado está en auge, recuerdan desde el New York Times.
Pero estos métodos de almacenamiento tienen limitaciones. El litio es un recurso limitado cuya extracción suele ser sucia, y resulta excesivamente caro cuando se diseña para almacenar energía durante un largo periodo de tiempo, lo que puede ser necesario si las fuentes intermitentes proporcionan la mayor parte de la energía de una red.
La ironía de usar el CO₂ como solución para combatir el cambio climático
La solución, curiosamente, podría ser almacenar y utilizar posteriormente el dióxido de carbono (CO₂) para liberar energía que tome el relevo de las renovables cuando estas no pueden alimentar la red eléctrica.
El caso más llamativo, en funcionamiento y que está demostrando su viabilidad técnica, es el de Energy Dome, en la italiana isla de Cerdeña. Energy Dome utiliza dióxido de carbono contenido en una cúpula hinchable a modo de batería.
Durante el día, la electricidad de la red local, en parte producida por centrales fotovoltaicas cercanas, se utiliza para comprimir el CO₂ captado a temperatura y presión casi atmosféricas, para comprimirlo en forma líquida. Por la noche, o cuando sea preciso por la demanda de la red, el dióxido de carbono líquido vuelve a expandirse hasta convertirse en gas, este a su vez acciona una turbina que produce electricidad que se devuelve a la red.
Una de las particularidades de esta solución de almacenamiento de electricidad es que utiliza elementos como el acero, el agua y el dióxido de carbono, lo que la hace mucho más respetuosa con el medio ambiente que las baterías que requieren tierras raras y metales como el litio y el cobalto, utilizados en las baterías de los coches eléctricos, por ejemplo.
Si bien esta solución parece viable tecnológicamente hablando, su principal problema podría ser la rentabilidad, al igual que otras soluciones de almacenamiento. "El mayor problema del almacenamiento de energía de larga duración es que los aspectos económicos son pésimos", afirma James Bushnell, economista de la Universidad de California en Davis que estudia la energía. "Si el almacenamiento está cargado durante semanas o meses, los ingresos son mucho menores".
Además, hay que contar con el abaratamiento de las baterías de almacenamiento. Los fabricantes de batería mejoran el diseño de las mismas, usan celdas y baterías recicladas y, respondiendo a la demanda, aumentan su producción. Todo ello hace que al final el coste de las baterías siga disminuyendo.
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