Bill Gates, BP y Siemens impulsarán el almacenamiento de energía renovable con hasta 140 TWh de capacidad para 2040

Ha nacido el Consejo de Almacenamiento de Energía de Larga Duración (LDESC), formado por 25 miembros, para solucionar uno de los problemas actuales del sistema eléctrico mundial: las energías renovables funcionan intermitentemente, así que deben almacenarse sus excedentes con eficiencia y verterlos a la red cuando sea necesario. En otras palabras, se trata de equilibrar oferta y demanda.

En este grupo internacional están implicados gigantes como BP, Siemens Energy, Form Energy, el fondo de inversión climático impulsado por Bill Gates y otros megarricos -Breakthrough Energy Ventures-, empresas energéticas y mineras, etc. El esfuerzo que habrá detrás de esto será titánico, pues supone eliminar la dependencia de las energías fósiles.

La misión del grupo es realizar labores de asesoramiento y orientación tanto para los gobiernos como para los operadores de las redes eléctricas y grandes consumidores. A lo largo de este mes se va a confeccionar un informe detallado sobre las tecnologías de almacenamiento de larga duración (LDES) para tener un punto de partida, el martes 23 se hará público. Actualmente es muy caro almacenar energía de forma masiva más allá de la barrera de 8 horas.

Los excedentes energéticos pueden almacenarse de varias formas con distintos niveles de eficiencia, capacidad y coste. Además de usar megabaterías estacionarias, los excedentes pueden convertirse en combustibles sintéticos o hidrógeno, en poner las centrales hidroeléctricas «marcha atrás» (bombeo hacia las presas) y mediante sales fundidas (termosolar).

El sector de la generación de energía eléctrica está detrás de un tercio de las emisiones mundiales de efecto invernadero, las cuales deben desplomarse para lograr los objetivos de las cumbres climáticas de los últimos años, incluyendo la COP26 de Glasgow que se celebra ahora, limitar el calentamiento global a 1,5 ºC. Este grupo internacional tiene como objetivo lograr para 2040 la eliminación de hasta 2,3 gigatoneladas de CO₂ al año, el 10-15% de las emisiones del sector ligadas al descuadre de oferta renovable y demanda.

¿Cuánta capacidad y potencia es necesaria para eliminar la dependencia de energías fósiles?

Cálculos preliminares apuntan a una inversión necesaria de 1,5 a 3 billones de dólares (*) o hasta 2,6 billones de euros actuales en casi 20 años para lograr dicho objetivo, implicando una capacidad mundial de 85 a 140 TWh, el 10% de la demanda eléctrica actual. Para esto haría falta 4-7 veces todo el litio que está actualmente funcionando en baterías (1 TWh, aproximadamente), y multiplicar toda la inversión en renovables de 2020 por 5-11.

Con terabaterías estacionarias y otras modalidades de almacenamiento se podría aportar al sistema eléctrico mundial una potencia de 1,5 a 2,5 TW, ritmo que podrían aguantar en una horquilla de 34 a 93 horas, entre un día y medio y casi cuatro, y eso suponiendo constante la demanda, que no lo es, y que no hubiese generación alguna durante ese tiempo, algo improbable.

A corto plazo harán falta 50.000 millones de dólares -más de 43.257 millones de euros actuales- para tener listo 1 TWh de capacidad en 2025, y actualmente solo está listo el 7% de ese teravatio hora.

NOTA: Son 1,5-3 trillions en el sistema numérico anglosajón, un trillion equivale a un billón (con «b»).

Parte del esfuerzo de amortiguación entre las curvas de demanda y de oferta eléctrica lo asumirán los vehículos eléctricos, pues cuando alcanzan volumen de millones hablamos del orden de GWh. Por ejemplo, un hipotético millón de Nissan Leaf de primera generación tendría una capacidad teórica de 24 GWh, o lo que es lo mismo, 24.000.000 kWh o 24.000 MWh.

En definitiva, hay mucho trabajo por delante para conseguir crear ese colchón mundial de teravarios hora de almacenamiento que libren el descuadre de cuándo se genera la energía y cuándo se necesita. Sin capacidad de almacenamiento a gran escala hay que sobredimensionar mucho más la red de generación renovable, lo cual dista de ser eficiente y lógico desde el punto de vista de la inversión. En lenguaje simple, es como querer matar moscas a cañonazos.

Podemos entender el sistema eléctrico de la actualidad como un just in time energético, con un almacenamiento mínimo, y según se necesita un MWh en la red, este MWh se genera. Todo lo que no pueden aportar las nucleares -de producción muy estable- y las renovables -de producción poco predecible- se logra mediante térmicas, fundamentalmente de gas natural y en menor medida mediante carbón y petróleo.

En los últimos meses hemos comprobado que el comodín del gas natural (metano o CH₄) para amortiguar la intermitencia de la generación renovable tiene graves inconvenientes. Sigue siendo una energía de origen fósil, sigue en pocas manos -somos dependientes-, y el incremento de precios está poniendo en jaque a las economías de países enteros. Además, los posibles escapes de metano tienen mucho potencial de efecto invernadero, más que el CO₂.

Los objetivos a largo plazo para el sistema eléctrico mundial apuntan a una generación neta de cero gramos de gases de efecto invernadero o «cero neto» para 2050.