Sumando tecnologías para una generación de energía más limpia

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El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo cuando se combina con otras tecnologías de almacenamiento de energía, puede proporcionar una mayor gama de servicios al mismo tiempo que mejorar la fiabilidad general del sistema, especialmente si se combina con energía renovable fuera de la red.

Este es uno de los principales hallazgos del estudio “Solar-wind-pumped hydro energy storage systems: review and future perspective”, publicado en la página web de ScienceDirect. La investigación, realizada por científicos de la Universidad Jiao Tong de Shangai, la Universidad Mälardalen de Suecia y la Universidad de Ciencia y Tecnología AGH de Polonia, ofrece una amplia revisión de las instalaciones de almacenamiento de agua bombeada combinada con sistemas híbridos de suministro de energía solar y eólica en todo el mundo. El estudio también analiza varios métodos de simulación y otras técnicas para determinar el tamaño óptimo de los sistemas de almacenamiento de agua por bombeo basados en energías renovables.

Topografía adecuada

Como una opción tecnológica y económicamente viable, la hidroeléctrica de bombeo debe ser utilizada para complementar el almacenamiento híbrido. Actualmente hay alrededor de 129 GW de capacidad de almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada instalada en todo el mundo. El estudio revela que los proyectos más grandes se encuentran en la región de Asia y el Pacífico (66,4 GW), Europa (51,7 GW) y América del Norte (22,9 GW).

Los investigadores dijeron que la falta de una topografía adecuada y de esquemas de diseño efectivos siguen limitando el desarrollo de las centrales hidroeléctricas de bombeo. Sin embargo, la tecnología puede proporcionar una serie de beneficios, ya que puede rastrear los cambios entre la oferta y la demanda, y puede adaptarse a cambios repentinos de carga. También puede mantener la estabilidad del voltaje y la modulación de frecuencia. Además, puede facilitar la integración de grandes volúmenes de capacidad eólica y solar en la red, garantizando la estabilidad y satisfaciendo las demandas de los usuarios finales.

Híbrido entre solar e hidráulica de bombeo

Los investigadores dijeron que los costos de la tecnología para los proyectos híbridos hidroeléctricos de bombeo y solar (abreviado PHS en inglés) actualmente oscilan entre $0.098/kWh y $1.36/kWh: “La selección adecuada de la tecnología de seguimiento fotovoltaico es un factor importante que influye en la variación de los costos de los sistemas propuestos, mientras que los costos de los paneles fotovoltaicos y los embalses contribuyen en más del 90 por ciento del coste total”, escribieron, señalando que el periodo de amortización de estos proyectos oscila entre 10 y 15 años, dependiendo del tamaño de los mismos.

Se dice que los proyectos que combinan la hidroeléctrica de bombeo con la eólica y la solar varían de 0,099 dólares/kWh a 0,286 dólares/kWh, dependiendo de las políticas, subsidios e impuestos, con períodos de amortización que van de cinco a ocho años, dependiendo del tamaño y el uso de la instalación hidroeléctrica bombeada.
“La provisión de PHS como almacenamiento de energía a granel parece una opción prometedora para abordar los altos costos de producción de electricidad y para satisfacer la creciente demanda futura de energía en áreas aisladas”, concluyeron los investigadores.

La hidroeléctrica de bombeo es altamente competitiva como una solución de almacenamiento de energía a gran escala, según un informe reciente de la San Diego County Water Authority. Los mayores costos de capital de la tecnología de almacenamiento por bombeo en comparación con el almacenamiento por batería son compensados por la mayor vida útil del almacenamiento por bombeo, lo que le da un menor costo nivelado, añadió.

Otro estudio reciente de la Universidad Nacional Australiana identificó sitios potenciales para proyectos hidroeléctricos de bombeo fuera del río en todo el mundo. Los investigadores señalaron 530 mil emplazamientos que podrían ser adecuados para 22 millones de GWh de capacidad de almacenamiento por bombeo hidroeléctrico en el futuro.