La expansión de las energías renovables constituye una piedra angular en la transición hacia un modelo energético más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles. Sin embargo, esta transición enfrenta un desafío significativo debido a la naturaleza intermitente de fuentes renovables como la solar y la eólica.
Es aquí donde el almacenamiento de energía juega un papel crucial, permitiendo una gestión más eficiente y flexible del suministro energético.
Entre las diversas tecnologías de almacenamiento, los sistemas de almacenamiento de energía por gravedad (Gravity Energy Storage System – GESS, por sus siglas en inglés) emergen como una solución prometedora dentro de los sistemas mecánicos para el almacenamiento de energía.
Los sistemas de almacenamiento gravedad ofrecen una forma innovadora y sostenible de almacenar energía aprovechando un principio básico de la física: la energía potencial gravitatoria.
El concepto subyacente es simple pero efectivo: durante períodos de alta producción energética y baja demanda, se utiliza la energía excedente para elevar grandes masas a una altura. Cuando la demanda de energía supera la producción, estas masas se liberan, descendiendo por la acción de la gravedad y accionando generadores que convierten la energía potencial acumulada en electricidad.
Este método no sólo proporciona una solución de almacenamiento de larga duración y baja degradación, sino que también es considerablemente más amigable con el medio ambiente en comparación con las alternativas químicas, como pueden ser las baterías.
La relevancia de los GESS en la gestión de redes inteligentes de energía (smart grid) es considerable. Estas redes, caracterizadas por su capacidad para integrar, gestionar y optimizar la producción, distribución y consumo de energía eléctrica, se benefician enormemente de la flexibilidad que los sistemas de almacenamiento por gravedad ofrecen.
Permiten una respuesta más ágil ante las fluctuaciones de demanda y producción, mejorando la fiabilidad de la red y facilitando la integración de fuentes renovables intermitentes
Asimismo, los GESS pueden desempeñar un papel crucial en la estabilización de la red, proporcionando servicios de regulación de frecuencia y soporte de voltaje, esenciales para el mantenimiento de la calidad y seguridad del suministro eléctrico.
Un ejemplo destacado de la aplicación de esta tecnología lo representa Energy Vault, una empresa que ha desarrollado y puesto en marcha proyectos pioneros de almacenamiento de energía por gravedad.
Desde su proyecto piloto en Suiza en 2023, Energy Vault ha demostrado la viabilidad técnica y económica de los GESS, logrando una capacidad de 5MW y una eficiencia del 75%.
Utilizando bloques de hormigón o materiales sobrantes de procesos industriales como las masas elevadas, sus sistemas aprovechan torres de elevación y descenso automatizadas para almacenar y liberar energía.
La escalabilidad y adaptabilidad de estos sistemas permiten su implementación en diversas ubicaciones y contextos, adaptándose a las necesidades específicas de almacenamiento y regulación de energía.
El siguiente proyecto relevante es el desarrollado en Rudong (China), que escala en la aplicación de los GESS a niveles de generación y almacenamiento energético que pueden contribuir significativamente a la estabilidad y sostenibilidad de las redes eléctricas a gran escala.
Este sistema con una capacidad de 25 MW/100 MWh y una eficiencia estimada del 80%, ha sido instalado junto a un parque eólico y un punto de conexión a la red nacional en China, con el objetivo de mejorar y estabilizar la red eléctrica nacional mediante el almacenamiento y distribución de energía renovable.
Los nuevos proyectos planeados por ésta y otras empresas innovadoras buscan expandir aún más el alcance y capacidad de los sistemas de almacenamiento por gravedad, demostrando su valor en un amplio espectro de aplicaciones y mercados energéticos.
Mirando hacia el futuro, los sistemas GESS se perfilan como una alternativa viable y prometedora en la transición energética hacia un modelo desvinculado de los combustibles fósiles. Su capacidad para proporcionar almacenamiento de energía a largo plazo, su bajo impacto ambiental y su compatibilidad con las smart grids los posicionan como una pieza clave en el puzzle de la sostenibilidad energética.
A medida que la tecnología continúa desarrollándose y las economías de escala comienzan a reducir los costes asociados, es plausible esperar que los GESS desempeñen un papel cada vez más importante en la matriz energética mundial.
La transición hacia las energías renovables es un viaje complejo y multifacético, que requiere de soluciones innovadoras y sostenibles como los sistemas de almacenamiento de energía por gravedad que, por medio de la mejora continua y la implementación de proyectos como los aquí repasados, marcan el camino hacia un futuro energético más ecointeligente.
