Esto podría facilitar la integración de esta energía renovable intermitente y bajar el coste de la energía eólica. Incluso baterías relativamente pequeñas podrían duplicar la cantidad de energía renovable que es capaz de manejar la red eléctrica.
El auténtico coste de la energía renovable dependerá, hasta cierto punto, de la capacidad de almacenaje necesaria (ver "Los megaparques eólicos necesitan mejores modelos informáticos"). Se ha prestado mucha atención a cómo desarrollar baterías muy baratas que posibiliten, por ejemplo, almacenar energía eólica de noche para poder usarla cuando se necesite durante el día. Pero dependiendo de la rapidez con que se extiendan las energías renovables y la naturaleza de los recursos eólicos y solares en distintas zonas, en muchos casos estas baterías tan grandes no serán necesarias hasta dentro de algunas décadas. Las baterías más pequeñas y baratas pueden servir para usar energías renovables para una gran parte de la energía de la red.
GE no es la única empresa que reconoce que incluso pequeñas cantidades de energía almacenada pueden tener un gran impacto. Uno de los mayores problemas de las energías renovables es que la velocidad en la que aumenta y cae la producción -cuando las nubes tapan el sol o amaina el viento- puede ser mayor que la velocidad a la que son capaces de cambiar su producción las plantas convencionales para compensar esta variación. Pero incluso baterías pequeñas podrían responder a estos cambios de forma casi instantánea.
Cuando el porcentaje de energía renovable en una red eléctrica es relativamente pequeño, las fluctuaciones en el suministro se pueden absorber sin necesidad de usar baterías para almacenar energía. Sin embargo, cuando aumenta la proporción de energías renovables, a los métodos existentes para manejar las variaciones les costará más seguir el ritmo, lo que podría provocar problemas de voltaje en la red o incluso apagones. El punto exacto en el que las renovables se convierten en un problema depende de multitud de factores. Pero en muchos casos, las renovables pueden suponer el 20 por ciento de la capacidad de la red sin plantear problemas.
En determinados casos, aumentar ese límite al 30 o el 40 por ciento podría ser tan sencillo como añadir 15 minutos de almacenaje de batería a los parques eólicos, afirma Richard Fioravanti, vicepresidente de aplicaciones de almacenaje en DNV KEMA, una consultora eléctrica. Si las baterías pueden compensar los niveles cambiantes de energía de un parque eólico durante 15 minutos, darán a los operadores de la red tiempo para aumentar (o reducir) la producción eléctrica de las plantas eléctricas convencionales. "Es una muy buena forma de catalizar mayores cantidades de renovables", sostiene.
Brisa de refuerzo: Esta estructura, situada en la base de una turbina, alberga una batería para almacenar energía eólica.
Según GE, no hace falta almacenar 15 minutos de electricidad para garantizar la producción de electricidad durante 15 minutos. Para una turbina de 2,5 megavatios, eso exigiría una batería de 625 kilovatios hora. Con buenos algoritmos de previsión de vientos, simplemente 25 kilovatios de almacenaje -comparable a la batería de un vehículo eléctrico- son suficientes para garantizar la producción eléctrica de 15 a 60 minutos, afirma Keithn Longtin, director de la línea de productos eólicos de GE.
GE usa unos algoritmos exclusivos para predecir la producción eléctrica de sus turbinas eólicas con un alto grado de precisión. Después usa la batería para compensar las diferencias entre su predicción y la producción eléctrica real. Si las turbinas generan poca electricidad, un empujón rápido de 50 kilovatios podría bastar para equiparar la predicción.
GE no ha dado cifras exactas, pero afirma que el coste de la batería es una pequeña fracción de los millones de dólares que cuesta cada turbina. Una batería de un tamaño similar para un vehículo eléctrico cuesta bastante menos de 20.000 dólares (unos 15.000 euros).
La batería podría amortizarse de muchas maneras, por ejemplo reduciendo las tarifas que algunas eléctricas cobran a los dueños de los parques eólicos, y generando ingresos incluso cuando no sopla el viento. También podría proporcionar servicios generadores de ingresos a la red, como poder proveer golpes de potencia cuando sean necesarias.
El coste real de la energía renovable también debería incluir el coste de tener a las plantas eléctricas convencionales preparadas para complementar la producción. Esto puede suponer hasta un centavo de dólar (unos 0,77 céntimos de euro) por kilovatio hora, según un cálculo. (Esta cifra supone un aumento sustancial. En comparación, se espera que las nuevas plantas de gas natural de Estados Unidos generen electricidad a un coste medio de 6,5 centavos por kilovatio a lo largo de su vida útil -unos 5 céntimos de euro-).
Haresh Kamath, director de programa para almacenaje de energía en el Instituto de Investigación de la Energía Eléctrica, afirma que, en algunas zonas, 15 minutos de almacenaje no serán suficientes; por ejemplo donde la diferencia entre la demanda y la producción de energía renovable o la variación en la producción de energía renovable son demasiado grandes.
Lograr un 100 por cien de energía renovable requeriría horas de almacenaje y baterías mucho más baratas y mejores que las que podemos construir ahora. Es más, puede haber importantes variaciones estacionales en la producción de energía renovable. Los invie os oscuros y las tormentas de verano obligarían a tener no horas, sino días, semanas o incluso meses de almacenaje. (Otras formas de almacenaje de energía y las líneas de transmisión a larga distancia para conectar parques eólicos dispersos también ayudarán. Ver "Una solución para la intermitencia de la energía solar" y "Superredes").
Pero se podrán lograr niveles relativamente elevados de energía renovable con una pequeña cantidad de refuerzo en forma de una batería, dando tiempo a que se desarrollen nuevas tecnologías de batería. Sin embargo, incluso a un ritmo de desarrollo rápido, se tardarán décadas en conseguir que las energías renovables superen el 40 por ciento de la capacidad generadora en la mayoría de los sitios.