Ata e kos tokante energia renobá ku niun hende no ta bisa bo di antemano: solo no ta bria anochi, i bientu no ta supla riba orario. Ta zona opvio, no? Pero e echo simpel aki ta en realidat un di e dolónan di kabes mas grandi den henter e transishon di energia.
Pensa riba dje. Bo bateria di telefon ta muri na e pió momentu posibel-normalmente ora bo ta purba yama un Uber pa 2or di mardugá. Awor imagina bo e problema ey, pero ta henter e red di coriente. Esey ta esencialmente loke nos ta tratando cune ora nos ta papia di energia renobabel sin almacenahe.
E problema di desigualdat
Panelnan solar ta generá koriente ora solo ta sali. Produkshon máksimo? Normalmente rònt di mèrdia. Pero ki ora mayoria hende realmente mester di koriente? Mainta trempan ora tur hende ta traha koffie i ta prepará pa trabou, despues atrobe anochi ora nan yega kas i kuminsá kushiná sena, sende lus, wak televishon. E kurvanan no ta kuadra at all.
Bientu tin su mes karakterístikanan. Tin bia bo ta haña muchu di dje (en realidat tin kasonan kaminda parkenan di bientu mester sera pasobra tinmuchukoriente ta wòrdu generá), i tin bia kasi no tin. Den partinan di Texas, generashon di bientu por kambia di kasi nada pa suministrá mas ku 60% di e nesesidatnan di koriente di e estado den e mesun siman.
Aki ta kaminda almasenamentu di energia ta drenta. E ta básikamente un buffer-un manera pa gara koriente ora tin hopi di dje i warda esaki pa despues ora bo mester di dje.
Kiko eksaktamente ta konta komo almasenamentu di energia?
E término ta kubri muchu mas tereno ku bo por spera. Tur hende ta pensa “bateria” mesora, i sigur, esei ta un parti grandi di dje. Pero almasenamentu di energia pa energia renobabel ta inkluí basta diferente aserkamentu:
Almasenamentu hidroeléktriko pompa eksistí pa semper-bon, for di añanan 1890 di tur manera. E konsepto ta bunita simpel: ora bo tin ekseso di koriente, us’é pa pomp awa bai ariba den un reservorio. Ora bo mester di koriente, laga e awa kore bai abou dor di turbinanan. Ainda e ta e forma mas komun di almasenamentu na eskala di grid- rònt mundu, ku ta konta pa algu manera 95% di tur almasenamentu di energia na eskala di utilidat-. E desbentaha? Bo mester di e geografia korekto-serunan, vayenan, hopi awa. No por konstruí eksaktamente un di esakinan na Kansas.
Sistemanan di bateriata e muchanan nobo ta hasi tur e titularnan. Lithium-ion ta dominá aworaki pasobra e boom di vehíkulonan eléktriko a baha gastunan drástikamente. Entre 2010 i 2023, gastunan di bateria a baha ku mas o ménos 90%. Esei ta loko. Pero tin alternativanan den desaroyo-baterianan di ion di sodio- (usando salu en bes di litio), baterianan di fluho (kaminda e líkido di almasenamentu di energia-ta wòrdu wardá den tanki i ta wòrdu pomp aden segun nesesidat), asta baterianan di aire- di heru ku básikamente ta “respira” oksígeno for di e atmósfera.
Almasenamentu di energia di aire komprimíta funshoná manera hidro pomp, pero ku airu en bes di awa. Bo ta komprimí airu i warda esaki den kueba bou di tera ora koriente ta barata, despues ta lag’é a traves di turbina ora ta nesesario. No tin hopi di esakinan rònt ainda, pero e potensial tei.
Almasenamentu termalta interesante pasobra e no ta warda koriente direktamente-e ta warda kalor òf friu. Plantanan di energia solar konsentrá tin bia ta usa salu smelt pa warda energia termal for di solo. E salu ta keda sufisiente kayente (nos ta papiando di 500+ grado Celsius) pa generá vapor i kore turbinanan pa oranan despues di bahada di solo. Tambe tin sistemanan cu ta traha ijs anochi ora cu coriente ta barata, anto ta uza e ijs ey pa fria edificionan durante e atardi cayente.
Flywheels, supercapacitors, hidrogeno-e lista ta sigui. Kada teknologia tin su punto dushi dependiendo di kuantu energia bo mester warda, kon largu bo mester warda esaki, i kon lihé bo mester deskarg’é.
Dikon e ta importá (mas ayá di loke ta opvio)
Almasenamentu di energia no ta djis tokante tene e lusnan sendé ora solo baha. Eigenlijk e ta solushoná vários problema pareu.
Stabilidat di ret ta esun grandi ku utilidatnan ta preokupá kuné. Rednan di koriente mester mantené un balansa presis entre oferta i demanda kada sekònde. Demasiado suministro i e frekuensha ta subi; muchu poko i e ta baha. Sea kual sea e manera, kosnan malu ta pasa ku ekipo. Sistemanan di almasenamentu por respondé den milisekònde pa yuda mantené e balansa ei. Algun instalashon di bateria na Australia en realidat a bira famoso pa nan abilidat pa stabilisá e ret mas lihé ku plantanan di koriente tradishonal por.
Despues tin e ángulo ekonómiko. Preis di koriente ta fluktuá durante henter dia-tin bia drástikamente. Na lugánan ku hopi energia renobá, preisnan por bai negativo durante periodonan super solo òf bientu pasobra tin mas koriente ta wòrdu generá ku e ret por manehá. Almasenamentu ta laga bo kumpra (òf generá) koriente ora e ta barata òf abundante i bende esaki bèk ora preisnan subi. Esaki ta wòrdu yamá arbitrahe, i e ta birando un modelo di negoshi real.
Pa komunidatnan òf islanan remoto, almasenamentu huntu ku energia renobabel por nifiká independensia for di generadornan di diesel. Diesel ta karu pa enviá, duru, ta kontaminá, i ta rekerí mantenshon konstante. Un sistema di bateria solar-plus-por tin gastunan haltu di antemano, pero e kombustibel ta grátis pa semper.
E pregunta di eskala
Un di e kosnan difísil tokante almasenamentu di energia ta ku un tamaño definitivamente no ta pas pa tur.
Na e eskala di mas chikitu, bo tin kasnan individual ku solar riba dak i un bateria den garashi-kisas 10-15 kilowatt-ora di almasenamentu, sufisiente pa pasa anochi òf duna sosten durante un interupshon. Tesla su Powerwall ta probablemente e ehèmpel mas famoso, pero tin desenas di kompetensia awor.
Subi na e nivel di komunidat i bo por tin algun megawatt-ora sirbiendo un bario òf stat chikitu.
Despues bo ta yega na instalashonnan di eskala di utilidat-ku ta berdaderamente masivo. E fasilidat di bateria di Moss Landing na California tin 3.000 megawatt-ora di kapasidat. Pa pone esei den perspektiva, esei ta sufisiente pa koriente mas o ménos 225.000 kas pa kuater ora. I nan ta keda ekspand’é.
E durashon ta importá meskos ku e kapasidat. Bateria ta great pa warda energia pa algun ora-esei ta wòrdu yamá “almasenamentu di durashon kòrtiku.” Pero kiko di almasenamentu di temporada? Kiko si bo ke spar ekseso di energia solar di zomer pa usa den winter? Esei ta rekerí teknologianan kompletamente diferente, i honestamente, nos no tin solushonnan grandi pa esei ainda. Hidrogeno ta un posibilidat, pero e ta karu i inefisiente.
E retonan di mundu real-
Kosto ta reto number un ainda, ounke el a bira muchu mas mihó. Un instalashon di bateria grandi por kosta $300-400 pa kilowatt-ora di kapasidat. Esei a baha hopi, pero tòg e ta karu ora bo ta papia di eskala di utilidat. I baterianan ta degradá ku tempu-nan no ta dura pa semper.
Tin tambe e asuntu di e kadena di suministro di material. Litio, kobalt, nikel-e demanda ta kresiendo mas lihé ku operashonnan di mineria por sigui. I hopi di e materialnan aki ta bini di lugánan ku práktikanan laboral òf normanan ambiental kuestionabel. E industria ta kore pa haña alternativanan òf desaroyá mihó métodonan di resiklahe.
Dunamentu di pèrmit i regulashon por ta un pesadia tambe. Almasenamentu di energia ta asina nobo ku hopi lugá no tin reglanan kla tokante kon pa konektá e sistemanan aki na e ret, ken por ta doño di nan, kon nan mester wòrdu kompensá. Algun utilidat ta mira almasenamentu komo un menasa pa nan modelo di negoshi, otronan ta bras’é.
Despues tin e simpel problema di fisika: pèrdida di kombershon di energia. Ora bo karga un bateria, bo ta pèrdè un tiki energia komo kalor. Ora bo deskarg’é, bo ta pèrdè mas. Efisiensia di biahe rònt-90% pa bateria di lithium-ion, loke ta basta bon, pero esei ta nifiká ku bo ta pèrdè 10-15% di bo energia ainda. Pa algun otro teknologia di almasenamentu, e pèrdidanan ta muchu mas haltu.
Unda kosnan ta bai
E impulso tras di almasenamentu di energia ta real. Instalashonnan global ta kresiendo eksponensialmente. Na 2023 so, mundu a agregá algu manera 50 gigawatt di kapasidat di almasenamentu di bateria-dòbel di e aña anterior.
Nos ta mirando inovashon na lugánan inesperá. Baterianan di outo ta hañando un di dos bida komo almasenamentu stashonario despues ku nan no ta sufisiente bon mas pa vehíkulonan. Teknologia di vehíkulo-pa-grid ta den desaroyo, kaminda outonan eléktriko por a alimentá koriente bèk na e grid ora ta nesesario (bo outo básikamente ta bira un bateria riba wiel).
Almasenamentu di durashon largu- ta e siguiente frontera. Tin algun idea salbahe pafó-almasenamentu di energia usando blòki di gravedat, almasenamentu di aire komprimí bou di awa, almasenamentu di energia di aire líkido. Algun di esakinan lo funshoná, hopi no, pero e eksperimentashon ta tumando lugá.
E ekonomia ta sigui mehorá segun ku gastunan ta baha i segun ku mas lugá ta pone un preis riba emishon di karbon. Den algun merkado, almasenamentu ta kompetitivo kaba sin supsidio. Esei no tabata bèrdat ni sinku aña pasá.
E liña di fondo
Almasenamentu di energia no ta djis un bunita-pa-tin asesorio pa energia renobá-e ta birando e kos ku ta hasi henter e transishon posibel. Sin almasenamentu, bo por agregá solamente asina tantu solo i bientu promé ku e ret bira instabil. Ku almasenamentu, e plafond ta muchu, muchu mas haltu.
Nos ta den e promé dianan ainda, di bèrdat. E teknologia ta mehorá lihé, gastunan ta bahando, i nos ta haña aplikashonnan nobo tur ora. Pero e proposishon di balor básiko ta kla: almasenamentu ta kombertí energia renobá intermitente den energia konfiabel i despachabel. I esei ta kambia tur kos.
E siguiente dékada lo ta fasinante pa wak. E kombinashon di energia renobabel barata i almasenamentu ku ta birando mas pagabel ya ta strobando merkadonan di koriente rònt mundu. Lugánan ku tabata 100% dependiente di kombustibel fosil sinku aña pasá awor ta alkansá regularmente 50%, 60%, asta 70% di energia renobá riba sierto dianan. Esei tabata parse imposibel no muchu tempu pasá.
Ainda tin hopi trabou pa hasi-teknológiko, ekonómiko, regulatorio. Pero e trayektoria ta basta kla. Almasenamentu di energia pa sistemanan renobá no ta djis e futuro; e ta birando e presente rápidamente.