Las “baterías” neumáticas, un impulso para las energías renovables

El almacenamiento de energía a gran escala es otra alternativa, pero las baterías de iones de litio son caras, la energía hidroeléctrica de bombeo solo funciona cerca de las montañas y los dispositivos como volantes masivos no están probados. Un sistema basado en aire comprimido y licuado puede resultar una opción más viable.

Highview Power, un desarrollador con sede en Londres de sistemas de almacenamiento de energía de larga duración, recibió una subvención de £ 10 millones ($ 12,5 millones) del Departamento de Negocios del Reino Unido, Energy& Estrategia industrial para una instalación de 250 MWh basada en el aire como medio de almacenamiento. Además, la compañía recibió recientemente una inversión de £ 35 millones ($ 44 millones) de Sumitomo Heavy Industries para ayudar a financiar el proyecto.

Cómo funciona

En el sistema de generación y almacenamiento de energía criogénica de Highview Power, el aire ambiente primero se aspira, se filtra y se seca, luego se enfría mediante un conjunto de etapas de compresión y expansión hasta que el aire se licua a -196 ° C (-320˚ F). El proceso se basa en el ciclo termodinámico de Claude. El aire líquido se almacena de forma eficiente en recipientes aislados a baja presión.

Cuando se requiere energía, el aire líquido se extrae de los tanques, se bombea a alta presión, se calienta y se expande. La exposición a la temperatura ambiente provoca una regasificación rápida y una expansión de volumen de 700 veces, y el gas resultante a alta presión se utiliza para impulsar los generadores de turbinas que producen electricidad sin combustión. El escape es simplemente aire limpio y seco.

La eficiencia se mejora al agregar bancos de almacenamiento de calor y frío que capturan y retienen la energía de desecho de los procesos de compresión y generación. Los funcionarios dijeron que las plantas basadas en este diseño operarán con una eficiencia de aproximadamente el 60% en una configuración independiente. Eso podría aumentar a alrededor del 70% de eficiencia al aprovechar las fuentes cercanas de calor y frío industriales residuales, como las plantas de acero o las instalaciones de GNL.

Beneficios del sistema

La tecnología se basa en procesos establecidos de los sectores de turbomáquinas, generación de energía y gases industriales. Los equipos están fácilmente disponibles de OEM grandes y establecidos, utilizando componentes listos para usar con rendimiento probado en muchas aplicaciones, dijeron los funcionarios de Highview. Se espera que la planta dure al menos 30 años.

Otros beneficios incluyen la ausencia de restricciones geográficas, a diferencia del almacenamiento de aire comprimido o hidroeléctrico bombeado en cuevas subterráneas. El sistema requiere un espacio relativamente pequeño y es completamente modular y escalable. Según se informa, la planta CRYOBattery de Highview puede diseñarse para entregar desde 20 MW / 80 MWh hasta más de 200 MW / 1,2 GWh de energía, a la mitad del costo de las baterías de iones de litio. La compañía dijo que a aproximadamente £ 110 / MWh ($ 0.137 / kWh) para un sistema de 10 horas, 200 MW / 2 GWh, CRYOBattery ofrece un costo nivelado competitivo de almacenamiento para aplicaciones a gran escala.

Los operadores de red están recurriendo al almacenamiento de energía de larga duración para mejorar la economía de generación de energía, equilibrar la red y aumentar la confiabilidad. A escala giga, se dice que las baterías CRYOB emparejadas con energías renovables son equivalentes en rendimiento a, y podrían reemplazar, la energía de carga base térmica y nuclear.

Rompiendo terreno

Se espera que la construcción de la instalación de CRYOBattery en las afueras de Manchester comience a finales de este año y entre en operación comercial en 2022. Utilizará la infraestructura de transmisión y subestación existente.

Javier Cavada, CEO de Highview Power dijo: “Esta nueva planta de almacenamiento de energía criogénica proporcionará un almacenamiento de energía de larga duración muy necesario y brindará valiosos servicios a la Red Nacional. Estamos encantados de haber sido elegidos para ayudar al Reino Unido a lograr su objetivo de un futuro energético 100% limpio y libre de carbono ".

Estamos en una vía rápida para desarrollar nuestros sistemas en todo el mundo, y esta asociación ayudará a acelerar el impulso en los numerosos mercados, agregó Cavada. Highview avanza en otros sitios en el Reino Unido, así como en Europa continental y en Vermont en los EE. UU.

El ministro de Energía y Crecimiento Limpio del Reino Unido, Kwasi Kwarteng, dijo: “Esta nueva y revolucionaria instalación de CRYOBattery formará una parte clave de nuestro impulso hacia el cero neto, aportando mayor flexibilidad a la red eléctrica británica y creando empleos de cuello verde en el Gran Manchester. Proyectos como estos nos ayudarán a darnos cuenta del valor total de nuestras energías renovables de clase mundial, asegurando que los hogares y las empresas aún puedan funcionar con energía verde, incluso cuando el sol no brilla y el viento no sopla ”.