Un interesante artículo en The Washington Post, «These batteries could harness the wind and sun to replace coal and gas«, proporciona contexto sobre las llamadas baterías de flujo, que producen energía bombeando electrolitos (soluciones líquidas con sustancias químicas disueltas) desde tanques externos a una pila central.
Construidas por compañías como la japonesa Sumitomo Electric, que han desarrollado proyectos en Australia, Bélgica, California, Marruecos y Taiwan, este tipo de baterías son capaces de almacenar el exceso de producción de grandes plantas de energía renovable construidas a gran escala como solares o eólicas, sometidas a una intermitencia natural cuando el sol no brilla o el viento no sopla. Hablamos de la energía más barata del mundo, pero que como es bien sabido, precisa de mecanismos de almacenamiento para solapar su curva de producción con la de la demanda energética.
Las baterías de flujo aparecen, en ese sentido, como una muy buena solución: China, que está ya dando muestras de comenzar a reducir consistentemente sus emisiones, está construyendo la batería de flujo más grande del mundo de 800MWh, capaz de llevar a cabo la provisión de tanta energía como una planta media de gas natural.
Las baterías de iones de litio son muy adecuadas para pequeños usos, desde un smartphone a una instalación doméstica, porque son ligeras y caben en espacios pequeños, aunque tengan una duración limitada en número de ciclos y haya que cambiarlas con cierta frecuencia. Las empresas de servicios públicos tienen otras prioridades: necesitan almacenar millones de veces más energía y tienen mucho más espacio con el que trabajar.
Basadas en vanadio, las baterías de flujo están diseñadas para aprovechar tanques gigantes que pueden almacenar mucha energía durante mucho tiempo. Para aumentar su capacidad de almacenamiento, todo lo que hay que hacer es construir un tanque más grande y agregar más vanadio, que obviamente, tiene también sus limitaciones, pero que como muchos otros elementos, se descubren como más abundantes en cuanto se hacen esfuerzos serios por buscarlos. En este momento, tres cuartas partes del suministro mundial de vanadio provienen como subproducto de diez plantas siderúrgicas en China y Rusia. Australia, Sudáfrica y Estados Unidos también producen vanadio, pero en cantidades mucho menores, y se han propuesto minas en Estados Unidos y en Australia que podrían aumentar la oferta. Por otro lado, algunas empresas emergentes de baterías de flujo están tratando de eludir por completo el problema del vanadio utilizando materiales diferentes más fáciles de obtener. La tecnología siempre está ahí cuando se necesita.
Generar energía barata sobredimensionando plantas solares y eólicas, y almacenar la energía para obtener un suministro estable y adecuado a la demanda mediante baterías de flujo. Un esquema perfectamente viable que desacredita todas esas opiniones agoreras que afirman que es «imperiosamente necesario» seguir construyendo plantas de combustibles fósiles o nucleares. No, el futuro es energía abundante, barata y completamente renovable, se pongan como se pongan los que viven de convencer a otros de que no va a ser así. ¿Van a hacer falta más baterías? Sin duda, hasta treinta y seis veces más de las que tenemos actualmente, pero esas baterías son mucho más baratas que construir, operar y mantener determinadas plantas de producción de energía, no generan emisiones en su funcionamiento, no suponen peligro alguno, y sus componentes son perfectamente reciclables a futuro.
Renovables y baterías, y la visión estratégica adecuada para comprometerse con la solución mejor y más razonable, en lugar de escuchar a agoreros desactualizados que solo quieren arrimar el ascua a su sardina. No queremos más.
This article is also available in English on my Medium page, «Why flow batteries are going to change our energy matrix«
Puede que parezca que no entra en el orden del día, pero me gustaría poner como claro ejemplo de almacenamiento tecnológico (de bajo perfil) lo que hizo IKEA en la zona inundable de Valencia.
Porque «almacenando» aire en el lugar que suelen ir almacenados coches y ocupando con los coches la planta baja, resulta que se pudo construir la parte usable del edificio a partir del primer piso.
Lógicamente con pilares adecuados, como se hace en Japón, cuando piensan en los terremotos, y ya tenemos un uso de la tecnología (y bien simple), para neutralizar el destrozo natural de una riada. Y eso llenándose los bolsillos a comisiones…
Me imagino la cantidad de paridas pseudocientíficas y pseudoeconómicas que tuvieron que aguantar los diseñadores de tal modo de construcción. Y es que el flujo mental, como el acuoso nos siempre se reconduce adecuadamente. Y así tenemos los políticos que tenemos, totalmente inundados de lodo neuronal, en vez de buenos circuitos que produzcan ideas eficientes.
No pocos hidrólogos hablan de construir en esas zonas inundables de la misma forma, ósea, palafitos.
Mejor no construir, pero si hay que hacerlo, que sea así.
Muy interesante, me recuerda a esas pilas danesas hechas de arena semifundida que aguantan la energía en forma calorífica durante meses.
Lo que no acabo de ver es que el precio de la energía vaya al cero. Dinamarca tiene un 74% de energía renovable y es más cara que en España, donde las renovables rondan el 65%.
Esas megainversiones deben pagarse, y si la electricidad vale poco, nadie las instalará. Y menos cargarse los windfall profits actuales que son la bicoca (un duro a tres pesetas…)
Soy muy pesimista con las renovables. Entre la victoria de Trump, el encarecimiento de los impuestos en todos los órdenes y que las empresas y gobiernos no van a renunciar a su parte de la tajada lo único que me podrá salvar es comprarme una casa y poner solar y eólica yo mismo para mi mismo.
Y a ver si no ponen una ley que me lo impida, con la del PP de Rajoy en su apogeo o no pagar las inversiones como hace el actual PSOE de Sánchez. Al final unos y otros hacen muy difícil querer arriesgar un solo euro
Has dado en la clave. «Las inversiones deben pagarse». A mayor inversión en FV, precio de la energía más barata, mayor periodo de amortización (no entro en los 2 años para que llegue la subvención), bajada en el número de instalaciones.
Esto ha pasado en los últimos 18 meses, y con los módulos en precio bajo récord y bajando mes a mes, no parece que tenga solución a corto plazo.
Se aceptan sugerencias….
Ojo, que ya hay voces a nivel mundial que hablan de recuperar el llamado «impuesto al sol» o algo similar, es decir, que los «autoconsumidores» paguen si vierten a la red. ¿Lo veremos de nuevo implantado?
Habrá que crear un marco regulatorio adecuado. En países con mercados de capacidad (como Francia o Reino Unido), el impacto en la factura es de 0,5-1 €/MWh, un aumento mínimo.
Me parecen magníficas noticias, pero como de costumbre exagera innecesariamente.
A ver, se ha construido un sistema 100MW/400MWh, Sin embargo, el proyecto Dalian, además de ser un proyecto de demostración y parte de una ola de VRFB a gran escala que China está buscando desplegar, se encuentra solo en su primera fase de construcción. Una segunda fase lo elevará a 200MW/800MWh.
Ya celebraremos la segunda cuando se empiece a hacer y cuando se termine, no descorchemos el Cava antes de tiempo.
Por cierto, ¿algún ingeniero que explique a qué se refieren esas cifras 100MW/400MWh, no consigo encontrar información al respecto.
En cuanto a su nuclear-fobia, bueno, ya sabemos que es inútil discutir pero, ¿cuánta energía solar/eólica+baterías cree que necesitará Polonia para reemplazar su generación eléctrica de carbón? ¿Y para reemplazar al carbón/gas que consume su industria? Por curiosidad.
Y sí, qué le vamos a hacer los agoreros desactualizados somos así, seres negativos que pensábamos que lo de Airbnb, GLOVO, CarSharing, Conducción autónoma, etc., o no no iban a funcionar como se esperaba o no tan rápidamente. Y aquí seguimos esperando. Todo entusiasmo exacerbado necesita su agorero realista para equilibrar el universo.
La primera cifra se refiere a la potencia del dispositivo, la segunda a su capacidad.
100MW/400MWh significa que podremos disponer de hasta 100MW durante cuatro (o más) horas en función del consumo que realicemos.
Gracias.
Entonces, si vamos a reemplazar un generador de gas o nuclear de 1000MW que pueda entregar electricidad durante una noche de invierno sin viento ¿12 horas? necesitamos una VRFB 1.000MW/12.000MW, ¿no? Ósea, cinco veces más potente y 15 veces más capacidad de almacenamiento que la de Dalian cuando esté completa. Para reemplazar a un único reactor nuclear o térmica similar.
Tienes otras posibilidades para completar el abastecimiento eléctrico, por ejemplo y aparte del hidrógeno a largo plazo tienes las centrales de bombeo hidráulico.
Iberdrola está planificando una nueva central de bombeo en Vilariño de Conso (río Sil), con una potencia de 1.800 MW y una capacidad máxima de 58.000 MWh. Su presupuesto 1.500 millones de euros.
Todo tiene un coste (he preguntado a chatGPT):
Gastos de mantener y extender la vida útil de una CN
Operación y mantenimiento (O&M): ~60 €/MWh (~66.000 M€ en 20 años para 7 reactores).
Gestión de residuos radiactivos: ~10.000 M€ (almacenamiento temporal y definitivo).
Desmantelamiento: ~4.200 M€ (600 M€ por reactor).
Adecuación a normativas (extensión de vida útil): 500-1.000 M€ por reactor (~3.500-7.000 M€ para 7 reactores).
Seguros y responsabilidad civil: Variable, depende del riesgo percibido.
Combustible nuclear: Costes de adquisición, procesamiento y gestión del combustible gastado.
Supervisión regulatoria: Inspecciones y auditorías (CSN).
Financiación: Intereses asociados a préstamos para reformas o actualizaciones.
Ah, sí, por supuesto.
Me refería a lo que dice el sr. Dans: …capaz de llevar a cabo la provisión de tanta energía como una planta media de gas natural. Lo cual no es cierto, el sistema Dalian completo entregará sólo 1/4 parte -200- de lo que entrega una planta media de gas natural, no lo mismo -800- como él da a entender.
Y por eso digo que, para reemplazar a esa planta media de gas natural, haría falta un sistema 800MW/nMW siendo n = 800 x nºHoras de provisión.
Vamos probar con unas nociones básicas de economía: ¿qué es más fácil de financiar y ofrece menos riesgo?
A) Una gran planta nuclear que cuesta 10.000 millones, tarda al menos 10 años en estar operativa y que no sabemos si cuando se termine será rentable.
B) Construir cada año plantas fotovoltaicas por valor de 1.000 millones que tardan menos de 1 año en empezar a producir. Si cambia la normativa, situación económica, etc. dejamos de construir. Lo mismo si hablamos de almacenamiento.
A) ¿De verdad crees que todos los países que están utilizando energía nuclear lo hacen subvencionándola? ¡Pues claro que son rentables!, si no ¿por qué las empresas privadas o los países se iban a meter en ese negocio? ¿Los árabes construyen plantas nucleares sólo por el morbo que les da pagar dinero a un lobby nuclear extranjero?
Otra cosa es que las frías a impuestos.
B) Estoy de acuerdo pero, ¿has calculado cuántos paneles solares necesitas para reemplazar a todas las generadoras actuales térmicas-nucleares? Pues ahora la duplicas para electrificar a toda la industria que sigue funcionando con energía fósil…
¿Que qué haría yo?
– prolongar la vida útil de las actuales centrales veinte años más, lo cual es perfectamente posible con total seguridad.
– dentro de diez años empezar a construir su reemplazo, las nuevas de Generación IV que usarían como combustible el combustible gastado de las anteriores. No se necesitaría comprar combustible nuevo a otros países, y además iríamos reciclando los residuos nucleares hasta hacerlos desaparecer. Auténticos recicladores de residuos nucleares.
– y, por supuesto, seguir ampliando la solar y la eólica.
Lo que nadie te dice es que la extracción de Uranio lleva en caída desde 2016 y sin Uranio, de poco sirve las centrales nucleares. Y no me hables de centrales de 4ª generación que son tan inseguras que existen menos de 20 en el mundo.
Abrir una central nuclear hoy en día es una soberana estupidez a no ser que pretendas hacer armas nucleares.
No. El uranio de una central nuclear no sirve para hacer una bomba atómica. El uranio para una central nuclear se enriquece ente un 3 y un 5 por ciento. El uranio de una bomba atómica se enriquece a un 90 por ciento. Son cosas totalmente independientes la una de la otra. Y ya se ha dicho unas cuantas veces en este mismo blog.
:-D
Tan inseguras son que, creo, sólo existen dos, repito, dos, recién construidas, una en China y otra en la India (no sé si en Rusia hay otra terminada o no).
La IV Generación es la próxima tecnología en fisión nuclear.
Repito, un reactor de IV Generación puede consumir combustible desechado por las anteriores, no hace falta más minería.
Repito por si no ha quedado claro: las centrales nucleares de 4ª gen son in-se-gu-ras. Es un callejón sin salida… pero seguid con vuestros mundos de Yupi: la realidad es más tozuda que vuestros planteamientos.
Estuve viendo un vídeo corto de “si lo hubiera sabido” un podcast de Mutuaactivos y afirman que sin energía nuclear no será posible el avance de la inteligencia artificial y justificaban así el porqué muchos países cómo USA tenían planes para extender centrales nucleares de pequeño tamaño.
No sé si esta información será correcta, pero suena razonable.
Barato, barato. Ese es el eterno dilema. Pongo el ejemplo de California, adalid de las renovables, algo muy bueno a nivel de reducción de emisiones de CO2 pero cuyos ciudadanos pagan la electricidad de las más caras de todo USA, precios que sólo son superados por Hawaii y otros cuatro o cinco estados. Y eso que el precio del gas está por los suelos en comparación con lo que pagamos en la UE.
Por otra parte algunos analistas auguran que el precio del almacenamiento no bajará de los 60 euros/MWh. A eso habría que sumarle el resto de costes de la tarifa.
Lo que si está claro es que por mucha solar fotovoltaica que tengamos los precios medios no van a bajar para el usuario final aunque efectivamente cuando hay sol los precios son irrisorios el problema está cuando no hay sol. Se llama coste de oportunidad y ese coste lo aprovechan los productores para subir los precios en las horas nocturnas de más consumo con lo cual la factura final no desciende. Es decir, por una parte necesitamos del almacenamiento como agua de mayo pero por otra no sabemos a qué precios.
Veremos que ocurre con el almacenamiento y sus costes finales para el consumidor.
Por lo visto en California tienen un curioso problema: cuantos más paneles solares ponen, más cara les sale la electricidad a los demás. ¿?
Aquí los costes fijos son iguales para todos sea cual sea el consumo, es la cuota de enganche. Sin embargo en California el fijo no es realmente fijo sino variable en función del consumo… y como los que tienen paneles solares consumen poco, también pagan poco de fijo_que_no_es_fijo.
Pero como los costes fijos para la compañía no varían, se reparten entre los clientes según consumo.
Resultado: los que no tienen paneles solares asumen un gasto fijo mayor.
¿Un sinsentido? Pues sí, lo es.
Si a eso añadimos que EEUU tiene en general unas infraestructuras mediocres para ser un país del 1er mundo, y que necesitan mejorar mucho la distribución eléctrica y además adaptarla a la generación variable de las renovables… pues tenemos el momento perfecto para que las eléctricas californianas estén en modo pánico.
Una medida positiva (para el pueblo) sería que dejen comprar sin impuestos los paneles solares chinos de última generación.
Perooooo…. el lobby de las eléctricas es mas fuerte (y la billetera de los políticos más debil).
Por algo los ex presidentes se «jubilan» como miembros de directorios……
«Los paneles chinos» valen a día de hoy 1/3 de lo que valían hace 18 meses pero se instalan un 80% menos de módulos.
Explicame qué le pasa «al pueblo».
Lo mejor es hacer cuentas de servilleta para evaluar la solución, veamos el orden de magnitud:
No sé si esto podría ser solución para un caso típico. Imaginemos 10 bloques de 20 vecinos, y la potencia demandada fuera de 1000kW.
(5kW por vecino)
Eso significa que para tener asegurada 10 horas tendríamos que tener 10MWh.
La batería de Australia tiene una capacidad de 2MW/ 8MWh, asumamos que encaja,… la demo de Australia tiene un coste 20.3 M$ ( son aprox 12.5M€)
Eso significa que tocan por vecino a 62500€ para ese almacenamiento. ( asumamos 200 vecinos, plazo 20 años al 5%). Cada vecino le toca una letra de 412€ mensual, para pagar ese almacenamiento
No parece viable. Pero ellos lo venden como una autonomía de 4h -> la factura mensual sería 164€,
Y aún se podría reducir más si se lleva el consumo a horas que hay generación, (solar) o con molinillos… Si esa energía fuera autogenerada, el gasto mensual sería la financiación de los generadores + una fracción de 164€
Eso si parece viable. Ya sabemos pq ponen 4h…
Mirando solamente tu conclusión te cuento mi caso, tengo una instalación fotovoltaica con una batería Huawei Luna2000 de 5 kWh, su coste (instalación incluída) 5.603 €, su PVP ha bajado sensiblemente desde su instalación.
Se supone que la Comunidad de Madrid me entregará en los próximos meses 2.450 € luego su coste líquido sería 3.153 € (no 62.500).
Probablemente los 12,5 M€ incluyan la instalación de 6 MW de paneles fotovoltaicos y alguna otra cosa (líneas eléctricas por ejemplo).
Que optimista si algo tengo claro es que el cálculo es muy grosero, basado en un dato disperso de la web. de Australia. Me imagino que luego habrá rebajas por escala, también habría que contar las personas de mantenimiento. Estuve ojeando por encima el brochure y no encontré una aproximación cuantitativa. Cuando presentas un producto qeu lo vas a vender como servicio tienes que dar algo similar al ARPU, es decir cuanto por promedio tiene que ingresar un cliente… porque me imagino que lo van a vender como suscrpción…
Aparte subvenciones, habría que la vida útil de la baterías ( cuantas necesitas en 20 años?) , también la potencia etc etc…
Lo bueno que tienen las grandes es el factor de escala, por ejemplo para 200 vecinos, puede pasar que un porcentaje casi no gaste y otros si, por lo que no estás limitado al nominal…
Repito, es un cálculo muy aproximado. Pero que nos da idea de lo que están diciendo,. Tampoco sabemos si son dólares asutralianos o americanos, y eso si que impacta… aplico Ockham… lo más probable.. australianos
Por cierto si H// tiene 5kWh el cálculo de las 62500€ es para 10 horas es decir 5KW* 10 h = 50kWh que es multoplicar por 10 los 5600€ de H// es decir estariamos en 56000€, siendo un cálculo muy muy de servilleta parece que están en el mismo orden de magnitud, pero igual es casualidad… y OJO la vida útil que si en 20 años tienes que comprar 2 más , ya se te va de precio…