IIASA

Las fuentes de energía renovables son fundamentales para la transición energética hacia un futuro más sostenible. Sin embargo, debido a que la luz del sol y el viento son inherentemente variables e inconsistentes, es crucial encontrar formas de almacenar energía de una manera accesible y eficiente. Si bien existen muchas soluciones efectivas para el almacenamiento diario de energía, la más común son las baterías, todavía falta una solución rentable a largo plazo.

En un nuevo estudio dirigido por el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA), un equipo internacional de investigadores desarrolló una forma novedosa de almacenar energía transportando arena a minas subterráneas abandonadas. La nueva técnica, denominada Almacenamiento Subterráneo de Energía por Gravedad (UGES), propone una solución eficaz de almacenamiento de energía a largo plazo y al mismo tiempo utiliza sitios mineros ya desaparecidos, que probablemente sumen millones en todo el mundo.

En la revista Energies se publica un artículo de acceso abierto sobre el trabajo.

UGES genera electricidad cuando el precio es alto bajando arena a una mina subterránea y convirtiendo la energía potencial de la arena en electricidad mediante frenado regenerativo y luego elevando la arena de la mina a un depósito superior usando motores eléctricos para almacenar energía cuando la electricidad es barata. .

Los componentes principales de UGES son el eje, el motor/generador, los sitios de almacenamiento superior e inferior y el equipo de minería. Cuanto más profundo y ancho sea el pozo de la mina, más energía se podrá extraer de la planta, y cuanto más grande sea la mina, mayor será la capacidad de almacenamiento de energía de la planta.

Sistema subterráneo de almacenamiento de energía por gravedad: un esquema de las diferentes secciones del sistema.

Otros métodos de almacenamiento de energía, como las baterías, pierden energía mediante autodescarga durante largos períodos. El medio de almacenamiento de energía de la UGES es la arena; no se pierde energía debido a la autodescarga, lo que permite un almacenamiento de energía durante períodos ultralargos que van desde semanas hasta varios años.

Los costos de inversión de la UGES son de aproximadamente 1 a 10 dólares EE.UU./kWh y los costos de capacidad de energía de 2.000 dólares EE.UU./kW. Se estima que la tecnología tiene un potencial global de 7 a 70 TWh, y la mayor parte de este potencial se concentra en China, India, Rusia y Estados Unidos.

Recursos

Hunt, JD, Zakeri, B., Jurasz, J., Tong, W., Dabek, PB, Brandão, R., Patro, ER, Ðurin, B., Leal Filho, W., Wada, Y., van Ruijven , B., Riahi, K. (2023). "Almacenamiento de energía subterráneo por gravedad: una solución para el almacenamiento de energía a largo plazo". Energías. 16, 825. doi: 10.3390/en16020825

Publicado el 13 de enero de 2023 en Baterías, Antecedentes del mercado, Generación de energía | Enlace permanente | Comentarios (4)