En cuanto al almacenamiento de energía renovable se refiere, Alemania tiene el foco puesto en el fondo marino. Científicos del Instituto Fraunhofer de Economía de la Energía y Tecnología de Sistemas Energéticos han creado un sistema que consiste en sumergir esferas huecas de hormigón con capacidad para acumular hasta 400 kWh de electricidad.
Desde 2011, los investigadores han trabajado en un prototipo que planea hundir frente a la costa de California, en Estados Unidos. Dicho sistema forma parte de StEnSea, un proyecto que busca crear un nuevo método de almacenamiento energético a gran escala en el fondo marino. Pero la meta real es mucho más ambiciosa: crear campos completos de esferas por todo el mundo para almacenar el exceso de energía renovable.
Así funciona
Cada esfera prototipo mide alrededor de 9 metros de diámetro y pesa cerca de 400 toneladas. Estas serán ancladas a una profundidad de entre 500 y 600 metros. Allí la presión del agua hará girar las turbinas conectadas a un generador. Es decir, cada esfera servirá como una batería gigante que en un inicio estará descargada. Para cargarla, se bombea agua mediante la red eléctrica sostenible.
Cuando se requiere electricidad, se realiza el proceso a la inversa: se abren las válvulas para hacer salir el agua a alta presión que impulsa la turbina y hacer fluir la energía hacia la red. La vida útil de un sistema de almacenamiento esférico es de entre 50 y 60 años. Según la empresa, la turbina y el generador deben ser reemplazadas cada 20 años.
Funcionamiento de las esferas. Imagen | Fraunhofer IEE.
Una prueba real
Inicialmente, el sistema fue probado con éxito en el lago de Constanza, al sur de Alemania, con esferas de tres metros de diámetro. Los resultados fueron positivos. El siguiente paso es más ambicioso: desplegar un modelo a escala real frente a las costas de Long Beach, en California, en 2026. Este modelo podrá generar unos 50 kWh y almacenar hasta 40 kWh, lo que bastaría para cubrir el consumo de una familia en Estados Unidos durante dos semanas.
La idea a futuro es aplicar el proceso en esferas gigantes de 30 metros de diámetro impresas en 3D. Según NewAtlas, el coste estimado de almacenamiento ronda los 5 céntimos de dólar por kilovatio-hora, una cifra muy competitiva frente a otras soluciones actuales.
Así se vería una planta de StEnSea. Imagen | Fraunhofer IEE.
Un complemento para las renovables
Aunque Alemania es conocida por su apuesta solar, enfrenta un problema: la producción intermitente, conocida como Dunkelflaute. Este fenómeno deja periodos con baja generación eólica y solar, lo cual fuerza al país a depender de otras fuentes. StEnSea actúa como amortiguador para el sistema eléctrico: guarda el excedente cuando hay abundancia de sol o viento y lo entrega en picos de demanda.
A diferencia de las centrales hidroeléctricas de bombeo tradicionales, que requieren grandes embalses y elevaciones de terreno, esta tecnología no necesita montañas ni consume agua dulce. Además, su diseño modular permite desplegarla en distintas zonas costeras, adaptándose a la demanda local.
Estimaciones iniciales sugieren que si esta tecnología se desplegara a gran escala, podría alcanzar una capacidad total de 817,000 gWh. Eso sería suficiente para abastecer durante un año a 75 millones de hogares en Europa. Sin embargo, es previsible que futuras fases incluyan evaluaciones ambientales rigurosas para medir el impacto en los ecosistemas oceánicos.
Imagen de portada | Fraunhofer IEE.
Cortesía de Xataka
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