Aquí hay algunos esquemas para almacenar energía a gran escala cuando no es deseado:
Almacenamiento hidroeléctrico bombeado:
* Cómo funciona: El agua se bombea cuesta arriba a un depósito durante los períodos de baja demanda de energía. Cuando se necesita energía, el agua fluye cuesta abajo a través de turbinas, generando electricidad.
* pros: Tecnología madura, alta eficiencia, almacenamiento de larga duración.
* contras: Limitado por la geografía, los grandes requisitos de la tierra, el impacto ambiental en los ecosistemas circundantes.
Almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES):
* Cómo funciona: El aire se comprime durante los períodos de baja demanda de energía y se almacena en cavernas o tanques subterráneos. Cuando se necesita energía, el aire comprimido se libera a través de turbinas, generando electricidad.
* pros: La tecnología madura puede utilizar la infraestructura subterránea existente.
* contras: Puede ser ineficiente debido a las pérdidas de energía durante la compresión y la descompresión, requiere una gran capacidad de almacenamiento.
Sistemas de almacenamiento de energía de la batería (Bess):
* Cómo funciona: Las baterías almacenan energía durante los períodos de baja demanda y la descargan cuando sea necesario.
* pros: La alta potencia de salida, un tiempo de respuesta relativamente rápido, se puede escalar a diferentes tamaños.
* contras: Todavía caro para aplicaciones a gran escala, vida de ciclo limitado, materiales potencialmente peligrosos.
Almacenamiento de energía térmica:
* Cómo funciona: La energía se almacena como calor o frío utilizando materiales con alta capacidad térmica, como sal fundida o hielo.
* pros: Puede almacenar energía para duraciones más largas, se puede usar para aplicaciones de calefacción y enfriamiento.
* contras: Una eficiencia más baja en comparación con otros métodos, requiere infraestructura especializada.
Almacenamiento de energía de hidrógeno:
* Cómo funciona: El exceso de electricidad se usa para producir hidrógeno a través de la electrólisis, que se puede almacenar y luego usarse para generar electricidad o directamente como combustible.
* pros: Alta densidad de energía, potencial para aplicaciones de transporte.
* contras: Requiere producción y almacenamiento intensivo en energía, costos potencialmente altos.
Almacenamiento de energía del volante:
* Cómo funciona: Un volante gira para almacenar energía cinética durante los bajos períodos de demanda y la libera cuando sea necesario.
* pros: Tiempo de respuesta rápido, alta eficiencia, impacto ambiental relativamente bajo.
* contras: Capacidad de almacenamiento limitada requiere un mantenimiento regular.
Otras tecnologías emergentes:
* Almacenamiento de energía de gravedad: Utilizando la energía potencial de las masas que se elevan a una mayor elevación.
* condensadores electroquímicos: Similar a las baterías pero con tarifas de carga y descarga más rápidas.
* Flujo de las baterías: Las soluciones de electrolitos se bombean a través de electrodos para almacenar energía.
Elegir el mejor esquema depende de varios factores:
* Escala de almacenamiento de energía: A Small-Scale Residential vs. Grid de cuadrícula a gran escala.
* Duración de almacenamiento: A corto plazo (actas) versus a largo plazo (horas a días).
* Salida de energía: Alta potencia necesaria para descarga rápida o baja potencia para el suministro continuo.
* Costo: Costo de equilibrio con eficiencia e impacto ambiental.
Esta no es una lista exhaustiva, pero proporciona un punto de partida para explorar las diversas formas de almacenar energía a gran escala. La investigación y el desarrollo continuos son cruciales para mejorar la eficiencia, el costo y el impacto ambiental de estas tecnologías.