Sarriguren (Navarra, España) 28 de junio de 2017.– Un grupo de expertos relacionados con el sector del almacenamiento de energía se reunieron en Pamplona el pasado miércoles 14 de junio, donde se celebró el Workshop final del proyecto europeo LIFE ZAESS. Los organizadores fueron los socios del proyecto: Técnicas Reunidas (coordinador) y CENER (Centro Nacional de Energías Renovables).
Durante la primera parte de la jornada de la mañana, además de reflexionar acerca de la idoneidad de los sistemas de almacenamiento para integrar fuentes de energía renovables, se presentaron los principales resultados del proyecto. Intervinieron: Manuel Pérez y Miguel Sierra por parte de Técnicas Reunidas, y Mónica Aguado, Gabriel García y Raquel Garde, por parte de CENER. Como conclusión principal del proyecto LIFE ZAESS se expuso que la tecnología de baterías de flujo zinc-aire debe mejorar a nivel técnico y a nivel económico para ser competitiva.
La segunda parte de la mañana se explicaron los proyectos y las experiencias prácticas de algunos de los principales actores del sector eléctrico nacional en el ámbito del almacenamiento energético, y su capacidad para prestar servicios a la red tales como regulación de tensión o frecuencia. Intervinieron: Luis Manuel Santos Moro (jefe de I+D+i de EDP), Pablo Fontela Martínez (Project Manager I+D de ENDESA), Unai Búrdalo García (Dpto. de I+D+i de REE-Red Eléctrica de España) y Eugenio Guelbenzu (director de Innovación y Tecnología de Acciona Energía).
Los casos presentados confirmaron la validez del almacenamiento como solución a diferentes necesidades que presenta la red eléctrica hoy en día, especialmente en regiones con alta penetración de renovables y/o en redes débiles. Una de las conclusiones de la jornada fue que, para dar el salto de los proyectos de demostración a los proyectos comerciales, el sector del almacenamiento debe contar con un marco legal y regulatorio adecuado, así como continuar en la línea de reducción de costos. Antes de la pausa del mediodía se celebró un interesante debate y análisis de las cuestiones planteadas entre los asistentes a la jornada y los ponentes.
Para finalizar la jornada, los asistentes se desplazaron por la tarde a las instalaciones de CENER en Sangüesa (Navarra) para visitar la Microrred ATENEA, que está orientada a una aplicación industrial, así como para conocer las actividades que el Departamento de Integración en Red de Energías Renovables (IRE) del centro tecnológico desarrolla en el ámbito de las microrredes.
El proyecto Life Zaess, que finalizará en septiembre de este año, tiene como objetivo principal la demostración de un sistema de almacenamiento de energía basado en baterías de flujo de zinc-aire de bajo coste e impacto ambiental para la integración de las fuentes de energía renovables. Este proyecto ha sido cofinanciado por el Programa LIFE de la Comisión Europea (LIFE13 ENV/ES/001159). Web del proyecto: www.zaess.eu
Sobre CENER
El Centro Nacional de Energías Renovables (CENER) desarrolla investigación aplicada en energías renovables y presta soporte tecnológico a empresas e instituciones energéticas a nivel internacional, en seis áreas de trabajo: eólica, solar térmica y solar fotovoltaica, biomasa, eficiencia y generación energética en edificios y urbanismo, e integración en red de la energía.
Sobre TÉCNICAS REUNIDAS
Técnicas Reunidas es una de las principales empresas internacionales de ingeniería, diseño y construcción de instalaciones industriales, y desde su creación ha diseñado y construido más de 1.000 plantas industriales, que abarcan más de 50 países en los seis continentes.
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UN BREVE VISTAZO TÉCNICO
El objetivo de este proyecto es probar una tecnología de almacenamiento de energía que permita aumentar la participación de las energías renovables en el mix energético europeo (energías eólica y solar), evitando los problemas de suministro estable y continuado, al mismo tiempo que se logra reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera.
El principal resultado del proyecto será la validación técnico-económica de la tecnología de Zinc-Aire para el almacenamiento de energía renovable a escala de red (que ha desarrollado Técnicas Reunidas), y la reducción asociada de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Para lograrlo, Técnicas Reunidas ha diseñado e instalado la planta piloto demostrativa que operará durante un periodo de 12 meses en su centro tecnológico José Lladó ubicado en Madrid, durante los cuales se registrarán todos los datos necesarios para su posterior análisis.
Por su parte, CENER llevará a cabo una evaluación completa del impacto ambiental a lo largo de todo el ciclo de vida de una planta de almacenamiento de energía a escala de MW, basada en la tecnología de Zinc-Aire, incluyendo análisis medioambientales detallados y de huella de carbono. De manera complementaria, CENER estudiará además los aspectos legales que condicionan el desarrollo del almacenamiento de energía renovable en toda Europa, así como el marco regulatorio, incluyendo los incentivos para un uso a gran escala de estos sistemas en el mercado eléctrico europeo.
Planta piloto
De acuerdo al plan establecido, durante el mes de marzo finalizó la instalación de la planta piloto del proyecto que tiene como objetivo el demostrar la idoneidad de la tecnología de las baterías de flujo zinc-aire para el almacenamiento de energía a escala de red. Precisamente, consta de una batería de flujo zinc-aire de 1 kW y 4 kWh, compuesta de tres módulos, que servirá de banco de ensayos para la siguiente fase del proyecto.
En ella, las celdas están conectadas en serie para dar una tensión nominal de 20 V y una intensidad máxima de 50 A. Por su parte, la energía se almacena en aproximadamente 1 m3 de electrolito que es circulado por las celdas con ayuda de unas bombas. Respecto al aire necesario para descargar la batería, se impulsa directamente desde la atmósfera pasando previamente por un filtro convencional.
Durante la carga de la batería tienen lugar una serie de reacciones en ambos electrodos en los que la energía eléctrica suministrada se convierte en energía química y queda almacenada en forma de zinc metálico desprendiéndose oxígeno. Durante la descarga, tienen lugar de forma espontánea las reacciones inversas, devolviendo la energía almacenada como energía química en forma de electricidad.
La batería incorpora un sistema de monitorización para llevar a cabo la medida y registro de todos los parámetros necesarios del sistema. El plan de ensayos previsto, con una duración de 12 meses, ha sido definido en la primera fase del proyecto basándose en protocolos y normas internacionales, de acuerdo a las aplicaciones previstas para la tecnología objeto de estudio.
Según Miguel Sierra, Ingeniero de Técnicas Reunidas, las ventajas de las baterías de zinc-aire es que son una tecnología de bajo costo (porque depende del zinc, uno de los metales más abundantes de la corteza terrestre, y del oxígeno, que lo tomamos directamente de la atmósfera), segura (el electrolito está compuesto en un 70% por agua, no es inflamable y opera a bajas temperaturas y bajas presiones) y respetuosa con el medio ambiente (todos sus componentes son reciclables o reutilizables).
Una vez concluida la etapa de ensayos, y a partir de los datos recogidos durante la misma, se llevará a cabo un estudio técnico-económico que permita validar el funcionamiento de una planta equivalente a gran escala.
Desde un punto de vista técnico, esta etapa de demostración probará la escalabilidad de la tecnología desde una escala de laboratorio a una escala de uno a cuatro kilovatios hora. Desde un punto de vista económico, se espera que el estudio de ingeniería conceptual realizado para una planta de escala MW produzca unos costes de capital de entre 2.000 y 3.000 euros/kW.
