Necesitamos hablar sobre baterías y su potencial para salvar el planeta

El 7 de junio, la red nacional informó que las fuentes renovables proporcionaron 50.7% de las necesidades energéticas del Reino Unido; Un momento de cuenca para la generación de energía del Reino Unido.

Si esta trayectoria continúa, ¿qué significa para la infraestructura energética más amplia?? Con tanta potencia potencialmente disponible, ¿cómo podemos almacenar esto hasta que lo necesitemos?? El día en que las energías renovables entregaban la mitad de nuestras necesidades de energía era particularmente soleado y ventoso, algo en lo que no siempre confiamos. A medida que corremos para desarrollar más vehículos eléctricos, junto con fuentes de energía renovable de bajo costo en los negocios y en el hogar, la pregunta es, por lo tanto, si tenemos la infraestructura de almacenamiento de energía para recolectar y entregar este recurso cuando lo necesitamos.

El Departamento de Energía de los Estados Unidos ya está financiando 75 proyectos con el objetivo de desarrollar nuevos sistemas de almacenamiento de energía. Más cerca de casa, el gobierno del Reino Unido estableció el desafío Faraday en julio; Parte de su inversión de cuatro años en el desarrollo de nuevas tecnologías de baterías para automóviles eléctricos y una sección de su estrategia industrial general.

"Por cualquier escala, el Faraday Challenge es una inversión que cambia el juego en el Reino Unido y hará que las personas en todo el mundo se den cuenta de lo que el Reino Unido está haciendo en términos de desarrollo de baterías para el sector automotriz", dijo la Dra. Ruth McKernan, directora ejecutiva. de Innovate UK, junto con el lanzamiento de la iniciativa.

(Arriba: la hoja Nissan totalmente eléctrica)

"El avance tecnológico más importante es probable que ocurra durante el período hasta 2030"

Es probable que los efectos de la tecnología de batería nueva se extienden fuera de los límites de la industria automotriz. Después de entrevistar a varios miembros clave en el sector energético, el informe "Pathways para el Sector Electricidad de GB para 2030" concluyó que: "Muchos estuvieron de acuerdo con la sensación de que el sector energético está a punto de pasar por el mismo tipo de tecnología dirigida por tecnología Revolución que se ha presenciado en telecomunicaciones y banca en los últimos años.

“El almacenamiento de electricidad es ampliamente considerado como el avance tecnológico más importante que probablemente ocurra durante el período hasta 2030 y un 'cambio de juego' completo en la forma en que opera el sistema de energía."

Actualmente, la red eléctrica del Reino Unido está diseñada en torno a la generación de una estación de gran potencia que luego se distribuye. El almacenamiento de la batería presenta la oportunidad de un enfoque más descentralizado, y necesitará desarrollar una red que pueda cambiar fácilmente entre fuentes de energía para ofrecer energía ininterrumpida a los usuarios. Mantener las luces encendidas no es simplemente una cuestión de construir instalaciones masivas de almacenamiento de baterías, aunque están comenzando a aparecer en las costas del Reino Unido.

Energía que cambia el tiempo

La esperanza es que con el costo de generar nuestra propia potencia que cae, podemos tomar más control de nuestra propia generación y almacenamiento de energía. Con los nuevos kits de instalación de PV (fotovoltaicos) de bajo costo que salen al mercado, hay margen para nosotros no solo ser consumidores de energía, sino también generadores de energía. Ha sido posible durante más de una década para cualquier persona instalar su propio sistema fotovoltaico, pero hoy el costo de la instalación ha caído a su punto más bajo, con una nueva tecnología de baterías que desovan sistemas nacionales como el Tesla Powerwall y el Solarwatt MyRerveServe.

"Todos tendrán un par de baterías", dijo Pol Spronck, gerente internacional de ventas de Solarwatt. “Las personas con electricidad excedente compartirán con los vecinos y la comunidad, por lo que si se va de vacaciones, puede cambiar con otras personas. La tecnología blockchain hará posible y manejable intercambiar electricidad en una configuración de red pequeña."

(Arriba: MyReserve de Solarwatt)

Sin embargo, el mercado energético más amplio verá el enfoque en la generación centralizada de energía y en cómo se almacenará esto. mi.ON ha completado la instalación y la conexión de la cuadrícula de su batería de 10MW en la planta de biomasa de Blackburn Meadows cerca de Sheffield, un nuevo proyecto de almacenamiento de energía que ayudará a mantener estables los suministros de alimentación y respalda la gama de fuentes de generación de energía que se alimenta en la red nacional del Reino Unido.

"El uso del almacenamiento de la batería es un desarrollo significativo para administrar la red nacional", comentó Leon Walker, gerente de desarrollo comercial de National Grid, durante el lanzamiento de la planta. "Es una forma ultra rápida de mantener la oferta de electricidad y la demanda equilibrada. Durante cuatro años, estimamos que este servicio ahorrará al operador del sistema alrededor de £ 200 millones."

En última instancia, hay muchas formas diferentes de almacenamiento de energía que podrían considerarse, incluidos los hidroeléctricos bombeados, la energía del aire comprimido y el almacenamiento de energía de aire líquido. Todos estos tienen una energía muy baja almacenada en la inversión, lo que significa que el equilibrio entre la energía incorporada en la batería y la cantidad de energía almacenada durante su vida indica niveles bajos de sostenibilidad.

"Lo que falta son los mecanismos para monetizar el valor que genera el almacenamiento"

"No hay necesidad de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía, ya que ya existen muchas opciones", dijo Fernando Morales, analista de negocios líder en Highview Power. "¿Qué falta son mecanismos para monetizar el valor que genera el almacenamiento?. La implementación del almacenamiento en la escala necesaria para almacenar las cantidades de energía necesaria requiere una inversión significativa y los inversores requieren certeza de ingresos."

El Dr. Alastair Martin, fundador de Flexitricity, estuvo de acuerdo en que simplemente centrarse en las tecnologías de almacenamiento no es suficiente: “Los fabricantes de baterías han hecho un trabajo increíble a costos de corte y mejorando la vida útil de la batería. Ahora necesitamos progreso en el almacenamiento económico de larga duración, pero esa es una tarea tan importante para la política y la regulación como para los tecnólogos."

Poder para un día lluvioso

La tecnología avanzada de la batería está progresando, impulsada (excusa el juego de palabras) por el floreciente sector de vehículos eléctricos e híbridos. El futuro parece ser uno en el que a pesar de la producción de energía renovable, la postura de los Estados Unidos sobre el combustible fósil, se convierte en la norma, con una micro generación eficiente y todas las casas que vienen equipadas con su propio almacenamiento de batería.

A medida que la generación de energía renovable continúa creciendo, la capacidad en el mercado también se está expandiendo. Una vez que el precio dinámico se vuelve común, y las energías renovables con sus socios de la batería pueden ofrecer más que los requisitos de energía del país, los precios generales más bajos de la energía deben seguir. Los picos en los precios de la energía cuando no hay viento, o el sol no brilla, se igualan, ya que el almacenamiento de la batería se puede encender a voluntad.

En contra de estos desarrollos, los movimientos para restablecer un enfoque en la producción de energía de combustibles fósiles, como parece estar haciendo la administración Trump, son ingenuos en el extremo. "La mayoría de los países de todo el mundo tienen programas de renovables de alguna forma, por lo que la dirección general está muy en el poder limpio, aunque eso no quiere decir que todos los países estén completamente en esa ruta", dijo Frank Gordon, gerente de políticas de Rea.

“Sin embargo, cuando se observa algunas de las principales economías competidoras de los Estados Unidos, como China, la UE e India, todos tienen grandes ambiciones de energía renovable. Estados Unidos está fuera de lugar en relación con sus principales compañeros."

(Arriba: E.Batería de iones de litio de 10 megavatios en Blackburn Meadows)

Entonces, cuando consideramos la insaciable necesidad de energía de nuestra sociedad, que está impulsando el desarrollo de energía renovable y almacenamiento de baterías? La respuesta son los consumidores. De hecho, las señales sugieren que los propietarios ya están presionando estos cambios en la industria. Un informe reciente de Eaton habla sobre una serie de puntos de inflexión en el negocio de la energía.

"El punto de inflexión 3 es cuando los sistemas fotovoltaicos de la azotea se vuelven más baratos que comprar energía de la red a través de un minorista", decía el informe. “Gran parte de Europa ha cruzado este punto de inflexión económica, y las adiciones en el futuro serán impulsadas por la adopción del consumidor, los marcos regulatorios locales y la disponibilidad de los tejados."

"La forma en que se genera, se distribuye y consume energía para siempre"

Stephen Irish, fundador de Hyperdrive Innovation, intervino con esta perspectiva: “Ahora hemos entrado en una era completamente nueva, donde la forma en que se genera, se distribuye y consume la energía para siempre. Hay algunos desafíos significativos, dada la red de distribución de envejecimiento, pero también enormes oportunidades para dar grandes pasos a seguir adelante."

Lo que ha quedado claro en los últimos años es que calcular cómo generamos y almacenar energía necesita un enfoque multifacético. A medida que las energías renovables continúan su ascenso para convertirse en las formas dominantes de generación de energía, todos pueden desempeñar su parte, desde grandes granjas de baterías como la de Blackburn Meadows hasta nuevas baterías instaladas en nuestros hogares y garajes.

(Arriba: el Powerwall 2 de Tesla)

"Por el lado de la demanda, predecimos un crecimiento significativo en los vehículos eléctricos (EV), y también detrás del almacenamiento de la batería del medidor", dijo Patrick Caiger-Smith, CEO de la firma de energía doméstica con sede en Cambridge Geo. “Por ejemplo, una encuesta reciente que realizamos sobre 150 personas de la industria mostró que el 72% planea comprar un EV como su próximo automóvil. Mirando las baterías de la casa, el 29% está considerando comprar una que, dada la etapa temprana del mercado, es una medida principal fuerte."

La tarifa de alimentación para PV ahora ha caído de 43.3p a un mínimo de 4p por kilovatio hora. El resultado práctico es que ahora es más barato usar la electricidad que genera en casa que venderla a la red nacional. Y como los costos de instalación de PV también han caído, todos podemos desempeñar nuestro papel en el futuro de nuestra propia generación de energía, almacenamiento y consumo.

La generación de energía renovable se está volviendo común a medida que el mundo pasa a la producción baja en carbono. Se está desarrollando un enfoque más inteligente de cómo creamos, almacenamos y usamos energía, ya que las nuevas tecnologías democratizan todo el entorno energético. Es una visión en la que todos podemos tomar más control de cómo generamos, así como consumir, potencia.

Imagen principal: Powerpack de Tesla