Energía 24/7

A las personas, los ahorros les permiten, por ejemplo, cubrir gastos imprevistos. A los sistemas eléctricos, la reserva operativa les hace posible, por un corto intervalo de tiempo, satisfacer la demanda en caso de que un generador se apague o haya otra interrupción en el suministro.

Un símil en distintos planos para dar cuenta de cierto modo que “el que guarda siempre tiene”, como reza el dicho popular.

En ese mismo sentido, un concepto que ha penetrado con fuerza en los últimos años en el léxico energético nacional es el de tecnologías de almacenamiento. ¿Qué son? Según la Ley 20.936, sobre transmisión eléctrica, corresponde al “equipamiento tecnológico capaz de retirar energía desde el sistema eléctrico, transformarla en otro tipo de energía y almacenarla con el objetivo de, mediante una transformación inversa, inyectarla nuevamente a la red, contribuyendo con la seguridad, suficiencia o eficiencia económica del sistema”.

Son las energías renovables, principalmente no convencionales (ERNC), las que requieren el apoyo de los sistemas de almacenamiento para integrarse, evitar pérdidas de energía limpia en períodos de menor consumo y dotar de mayor eficiencia y seguridad al sistema eléctrico.

Al respecto, y haciendo un vínculo con la descarbonización de la matriz, el Ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, plantea que “esperamos que el reemplazo de la generación a carbón ocurra a través de un mayor desarrollo renovable, principalmente solar y eólico, lo que debería complementarse con nuevas tecnologías de almacenamiento, que deben alcanzar un desarrollo óptimo para que la energía se pueda distribuir a cualquier hora y no solo cuando haya sol y viento”.

Lo anterior, dado que actualmente las opciones disponibles -lideradas por las baterías de litio- acumulan poca energía, son voluminosas, pesadas y muy caras.

Según numerosos especialistas y también autoridades en la materia, una de las opciones más prometedoras es el almacenamiento de hidrógeno verde y su producción a través de energías renovables, sobre todo para su uso en la gran industria, transporte de carga y minería.

Por Ley

De acuerdo a Paola Hartung, vicepresidenta de la Asociación Chilena de Energías Renovables, Acera, en el último tiempo se han producido diversos avances en este campo. “El más destacable fue incluir las definiciones y principios básicos de los Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE) en la Ley 20.936, la cual introdujo explícitamente tal definición sin establecer restricciones o impedimentos expresos para ser catalogados como pertenecientes a algún segmento en particular, como tampoco restringiendo la prestación de estos sistemas como de servicio público o privado”, relata.

Subraya también que en diversos cuerpos reglamentarios elaborados por el Ministerio de Energía se han viabilizado múltiples modos de operación de los SAE. Pone como ejemplo los de servicios complementarios (DS Nº 113), complemento de centrales renovables y arbitraje de energía (DS Nº 125) y de infraestructura en la planificación de la transmisión (DS Nº 37 ingresado recientemente a la Contraloría General de la República).

“No menos importante es que actualmente los SAE se consolidan como uno de los tres ejes de la Estrategia de Flexibilidad que está liderando la misma cartera junto con la Comisión Nacional de Energía”, agrega Hartung.

Junto con los avances normativos, la también Directora de Asuntos Regulatorios Chile-Colombia de AES Gener destaca las condiciones de precio favorable que se están dando en Chile y en el mundo para la aplicación de los SAE. “Esto, gracias a avances tecnológicos en la materia y la masificación en el uso de estos sistemas, principalmente en electromovilidad. Además, los costos de desarrollo han bajado notablemente, sobre todo en baterías de litio, y aún se espera que los valores se reduzcan a un tercio para el año 2030”, comenta.

Ventajas y Proyectos

Para Hartung, es muy importante relevar el rol que tienen los SAE como driver en los procesos de descarbonización de la matriz energética. En esa línea, señala que “incluirlos como elementos esenciales en el diseño de las redes de transmisión del futuro, y complementarios al aporte de centrales renovables, permitirá aprovechar sustentablemente los beneficios de las ERNC. Además, aportan múltiples ventajas, como por ejemplo la flexibilidad”.

Añade que la gran cantidad de recursos renovables variables que existen en Chile, distribuidos a lo largo del país en una de las redes eléctricas más largas del mundo, “hacen de los SAE una solución perfecta a los desafíos de flexibilidad operacional que el sistema enfrentará en las próximas décadas. Asimismo, nuestro país ya posee experiencia en el tema al ser pionero en la incorporación de esta tecnología en el área de servicios de control de frecuencia”.

Para demostrar que en Chile se están comenzando a dar las condiciones para masificar los SAE, la profesional resalta el proyecto Virtual Reservoir de AES Gener. Da detalles: “Integra una batería de litio de 10 MW, por un periodo de 5 horas, a la central de pasada Alfalfal en la zona central del país. La iniciativa ya inició sus pruebas para entrar en operación durante los próximos meses. Su aporte ha sido reconocido mundialmente en los S&P Global Platts Global Energy Awards en la categoría Tecnología Emergente del Año”.

Tecnología CSP

Otro proyecto “emblema” en el campo del almacenamiento energético en Chile es Cerro Dominador, que incorpora la primera planta de Concentración Solar de Potencia (CSP) construida en Latinoamérica. Emplazada en la comuna de María Elena, en la Región de Antofagasta, se espera que esté completamente operativa a fines de 2020, aportando 110 MW a la red eléctrica nacional. Como parte del complejo, en enero de este año se puso en marcha una planta fotovoltaica de 100 MW de potencia.

En mayo, la planta termosolar, que comercializará bonos de carbono, culminó con éxito uno de hitos principales de su ejecución: la fusión de más de 46.000 toneladas de sales provenientes del Desierto de Atacama. Estas sales tienen la capacidad de conservar hasta 17,5 horas extra la energía captada a lo largo del día, gracias a su sistema de almacenamiento térmico en tanques, lo que aporta una gran flexibilidad al sistema eléctrico. De esta manera, podrá generar energía limpia durante las 24 horas del día.

En relación con este innovador proyecto, un reciente estudio realizado por especialistas en energía solar, con el apoyo de organismos internacionales, concluyó que el Desierto de Atacama no solo presenta los mayores valores de irradiación solar del mundo, sino que además registra las mejores condiciones en cuanto a atenuación atmosférica para el desarrollo de proyectos de concentración solar de potencia con tecnología de torre.

“La atenuación atmosférica en malas condiciones puede generar pérdidas de hasta un 45% a un kilómetro de distancia, por lo que es un factor importante que considerar en el diseño y operación de plantas CSP, en especial en aquellas con grandes campos de heliostatos”, indica el informe.

La investigación demostró que los valores promedio anuales en Chile están por debajo del 4%, siendo los más bajos de los lugares comparados.

De ahí que haya otros cinco proyectos del mismo tipo, con resolución de calificación ambiental favorable, en espera de financiamiento y/o mejores condiciones para su desarrollo.

Baterías, Superconductores y Más

Según el Grupo Iberdrola, primer productor eólico a nivel mundial, la energía eléctrica debe transformarse en mecánica o química para poder almacenarse. Dependiendo de su capacidad, los sistemas de almacenamiento pueden ser de tres tipos:

• A gran escala, empleándose en lugares en donde se trabaja con gigawatts (GW). Las principales tecnologías disponibles son hidroeléctrica reversible (bombeo) y almacenamiento térmico.
• En redes y en activos de generación, con megawatts (MW). Los sistemas más usados son pilas y baterías, condensadores y superconductores, y volantes de inercia.
• A nivel de usuario final, que se ocupan en instalaciones residenciales a escala de kilowatts (kW), a través de baterías, superconductores y volantes de inercia.

Artículo publicado en InduAmbiente N° 165 (julio-agosto 2020), págs. 10-12.