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?A medida que comenzamos a alejarnos de los combustibles fósiles, es importante reconocer que esos combustibles tenían dos funciones en una. Eran tanto fuentes de energía como sistemas de almacenamiento de energía. En el nuevo mundo de las energías renovables, esas dos funciones deberán proporcionarse por separado.La capacidad de almacenar energía en momentos en que el suministro excede las demandas será clave para la utilización eficaz de la energía renovable. Debido a que muchas fuentes renovables (por ejemplo, eólica, solar, mareomotriz) son de naturaleza intermitente, el almacenamiento es útil, tanto para los momentos en que está disponible y no es necesario, como para los momentos en que se necesita, pero no está disponible.La idea básica es seguir recolectando el recurso energético a un ritmo constante, independientemente de la demanda. Por lo general, esto da como resultado la operación más eficiente. Si la demanda es inferior a la capacidad total, el exceso se desvía a algún tipo de medio de almacenamiento. El almacenamiento puede tomar la forma de baterías eléctricas cargadas, aire comprimido, resortes mecánicos o volantes giratorios, agua bombeada, calor, hielo, producción electrolítica de hidrógeno o muchos otros métodos.Esta base de datos del DOE contiene 409 proyectos de 34 países. El total representa 121,89GW de almacenamiento de energía. El objetivo es realizar un seguimiento de todos los proyectos de almacenamiento de energía en todo el mundo durante el próximo año. [nota del editor: cifras actualizadas a octubre de 2013]Probablemente la primera gran aplicación moderna del almacenamiento de energía fue la hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo. En este esquema, el exceso de energía que está disponible durante las horas de menor actividad se usa para bombear agua de regreso a la colina hasta un depósito superior, donde se puede agregar al flujo regular durante los períodos de máxima demanda. El almacenamiento por bomba es uno de los métodos más eficientes de almacenamiento de energía (alrededor del 75 por ciento), aunque tiene el inconveniente de no estar disponible instantáneamente.El almacenamiento de hidrógeno utiliza el exceso de energía eléctrica para producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua mediante electrólisis. La energía se puede recuperar haciéndolos funcionar a través de una celda de combustible o mediante la combustión directa de la combinación de hidrógeno y oxígeno para alimentar una turbina de gas u otro tipo de motor.<img width="386" src="">La energía también se puede almacenar en aire comprimido, en el que se utiliza un motor-compresor para bombear aire a un tanque, que luego se invierte cuando se necesita la energía, convirtiendo el motor en un generador y el compresor en una turbina. Los avances recientes, como el nuevo dispositivo regenerativo de Lightsail Energy, administra y utiliza el calor generado por el proceso, lo que ha mejorado las eficiencias de "ida y vuelta" en el rango del 70 por ciento.El almacenamiento de energía del volante coloca el exceso de energía en https://canvas.instructure.com/eportfolios/685284/Home/Almacenamiento_en_batera_Respuesta_a_la_demanda , debido a su gran inercia, mantiene una velocidad muy constante. Estos se utilizan a menudo en un recinto de vacío que elimina la resistencia del aire, lo que resulta en una mayor eficiencia. Sistemas como este pueden usarse para mantener la regulación de frecuencia en plantas de combustibles fósiles convencionales, eliminando la necesidad de plantas "pico" fósiles adicionales, que generalmente se encuentran entre las más sucias, para realizar esta función.El almacenamiento de energía térmica implica almacenar la energía en un medio de almacenamiento a una temperatura que será útil más adelante. Esto a menudo se almacena como agua caliente, o rocas o grava calentadas, sales fundidas o losas de hormigón en aplicaciones de calefacción solar. Algunas empresas, como Calmac, utilizan la energía durante las horas pico durante la noche para crear hielo, que luego se almacena y se utiliza para proporcionar aire acondicionado en grandes edificios durante el verano. No solo la electricidad es más barata por la noche, sino que a menudo contiene una mezcla más alta de energía eólica, lo que la hace más limpia. El almacenamiento de energía térmica ocupa actualmente el segundo lugar después del almacenamiento por bombeo en la capacidad de EE. UU. Y se espera que continúe dado el crecimiento de la energía solar.Finalmente, quizás el santo grial del almacenamiento de energía sea la búsqueda de la batería perfecta. Las baterías son las mejores porque no solo son limpias y extremadamente eficientes, sino que pueden proporcionar la energía almacenada instantáneamente. El desarrollo de baterías nuevas, muy grandes y altamente eficientes, adecuadas para el almacenamiento a gran escala, se ha convertido en un gran negocio. AES Energy Storage, por ejemplo, tiene, en este momento, unos 76 MW de almacenamiento en operación o construcción, con 500 MW más en desarrollo. EOS es otra empresa de este tipo, que acaba de lanzar sus primeros productos al mercado este año. Su sitio web reivindica los siguientes elementos en su propuesta de valor:** Electricidad en horas pico / turnos de horas pico** Regulación de frecuencia, reserva de spinning y otros servicios auxiliares** Pagos por capacidad (incentivo por confiabilidad)** Carga reafirmante para renovables** Gastos de capital de transmisión y distribución diferidosAl igual que muchas facetas de la nueva economía energética emergente, la mayor recompensa proviene de la sinergia de poner estos elementos juntos en un sistema diseñado de manera deliberada y cuidadosa: generación de energía renovable distribuida, infraestructura de carga base flexible, red inteligente, respuesta a la demanda y respuesta rápida. almacen de energia. Cuando se combinan correctamente, estos elementos funcionarán juntos como componentes discretos en un circuito integrado cuya función principal es proporcionar de manera confiable la forma de energía más limpia y eficiente posible, durante todo el día, día tras día. Pero hay un componente más en esta ecuación que no nos atrevemos a dejar de lado, ya que hacerlo sería perder una gran oportunidad. Serían vehículos eléctricos. Los vehículos eléctricos podrían eventualmente formar, como entidad colectiva, el sistema de almacenamiento de energía más grande de todos. Por la noche, cuando los molinos de viento están girando y los vehículos eléctricos están estacionados en sus garajes, podrían estar usando las baterías de los vehículos eléctricos para devorar toda esa salida limpia y libre de carbono, al tiempo que compensan lo que alguna vez fue el dominio exclusivo de la gasolina. Durante el día, estos mismos autos y camiones podrían conectarse a estaciones de carga inteligentes que pueden facilitar el toma y daca que se convertirá en el sello distintivo de las comunidades que están interconectadas por redes inteligentes.Ya se han demostrado ejemplos de esta visión en acción en el programa de Ciudades Inteligentes de Japón, la colaboración MyEnergi? Lifestyle de Ford y Whirlpool, así como en una multitud de esfuerzos bajo el lema de vehículo a red o V2G. Un informe reciente encontró que este tipo de sinergias "máquina a máquina" podrían reducir hasta 9 mil millones de toneladas de CO2 para 2020.Almacen de energiaPros** Facilita la utilización eficaz de fuentes renovables intermitentes** Se puede combinar en un sistema de energía integrado inteligente** Reduce la necesidad de una mayor capacidad de generación pico** Mejora la confiabilidad de la red** El rendimiento y el costo mejoran continuamente** Permite que las fuentes renovables y fósiles se integrenContras ** Energía perdida en ineficiencias de "ida y vuelta"** Costo y complejidad adicionales** Requisitos adicionales de infraestructura y espacio[Crédito de la imagen: Radio Rover: Flickr Creative Commons]RP Siegel, PE, es inventor, consultor y autor. Co-escribió el eco-thriller Vapor Trails, el primero de una serie que cubre el lado humano de varios temas de sustentabilidad que incluyen energía, alimentos y agua en un formato emocionante y entretenido. Ahora disponible en Kindle.Siga a RP Siegel en Twitter.