Las fuentes de energía renovables y libres de combustibles fósiles suelen fluctuar y son difíciles de aprovechar de forma constante. Veamos el caso de la energía solar: en ciertas partes del mundo hay mucha luz solar, pero si no se puede almacenar el excedente, no se puede usar cuando cae la noche.
En Australia, los expertos en energía solar, RayGen, se enfrentan a este reto. Han desarrollado un novedoso sistema de almacenamiento de energía en una planta piloto en Carwarp, Victoria, que combina energía solar fotovoltaica y energía solar térmica para suministrar energía renovable a la red eléctrica local.
Electricidad cuando la red más la necesita
RayGen está recogiendo energía solar utilizando un gran campo de espejos y convirtiéndola en electricidad fotovoltaica. Los espejos recogen la luz solar, que se redirige a una torre solar y a su vez genera electricidad. Esta electricidad se utiliza para suministrar energía a la red de la forma habitual o para enfriar un cuerpo de agua a temperaturas cercanas a la congelación como forma de almacenamiento de energía.
Entonces, ¿cómo puede el agua fría almacenar energía solar? Cuando las células solares están muy concentradas, generan mucho calor, que se puede utilizar para calentar un segundo cuerpo de agua hasta un punto cercano al de ebullición. Con esta diferencia de temperatura, el uso de un ciclo de Rankine orgánico (ORC - consulte el cuadro aparte) y la tecnología de turboexpansor de Atlas Copco Group, abre la posibilidad de generar electricidad en cualquier momento, incluso después del atardecer.
"Cuando hablamos de almacenamiento de energía, la gente piensa primero en las baterías, pero almacenar energía de 12 a 24 horas es muy costoso. Nuestros expansores convierten la energía térmica en electricidad para cuando la red lo necesite más", afirma Louis Mann, Manager de Marketing e I+D de Atlas Copco Mafi-Trench en California.
"No hay muchas aplicaciones en el mundo que utilicen el almacenamiento de energía de la manera en que lo hace esta planta", añade la compañera de Louis, Ysabel Murguia, Sales and Application Engineer.
Imagen izquierda: La tecnología Turboexpander abre la posibilidad de generar electricidad en cualquier momento.
Imagen derecha: La planta piloto de RayGen en Australia usa tanto energía solar fotovoltaica como energía solar térmica para suministrar energía renovable a la red eléctrica local. (Fotografía cortesía de RayGen Resources Pty Ltd.)
Escalando el proyecto
RayGen se puso en contacto con Atlas Copco debido a su larga experiencia en la tecnología de turboexpansores ORC, que se remonta a la década de 1980. La planta piloto comenzó a funcionar en 2022 y el éxito inicial y el creciente interés de las empresas de servicios públicos en varias partes del mundo han llevado a un aumento de las ambiciones.
"Para la planta piloto construimos un generador turboexpansor de tamaño de bastidor cuatro que está traccionado a través de una caja de engranajes integral", explica Ysabel. "Un bastidor cuatro es una máquina de tamaño medio, mientras que el sistema comercial requerirá un nuevo tamaño de bastidor más grande. Ahora estamos desarrollando una solución a gran escala junto con RayGen."
Una solución con visión de futuro
La demostración real es a escala comercial; para demostrar al mundo que este tipo de almacenamiento de energía no solo es técnicamente posible, sino también comercialmente viable.
"Hay una tendencia hacia máquinas más grandes en la transición energética en general para hacer que estas tecnologías funcionen con economías de escala", afirma Louis.
Por lo tanto, esta asociación está ayudando a introducir una tecnología transformadora que puede proporcionar al sector energético una energía renovable más fiable y consistente con un mínimo de residuos.
"Este tipo de almacenamiento de energía no es común, pero tiene el potencial de cambiar la visión del mundo sobre los suministros de energía renovable", afirma Ysabel.
¿Te interesa esta solución o la tecnología de turboexpansores en general? Obtén más información en esta entrada del blog.
