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El desarrollo de baterías potencia las renovables

Las fuentes limpias se caracterizan por su "interrumpibilidad", que limita el uso de la capacidad instalada. El almacenamiento de energía es una alternativa que apunta a eliminar este inconveniente en combinación con el uso de paneles solares.

por  GUSTAVO NIEPONICE

Socio y Managing Director de BCG
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El desarrollo de baterías potencia las renovables

La generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables ha experimentando un crecimiento acelerado en los últimos años, impulsado principalmente por dos factores: la necesidad de promover el uso de energía "limpia" (sin emisiones de dióxido de carbono, CO2) y la caída en los costos de desarrollo de las nuevas tecnologías que permiten hacerlo. Una medida de este crecimiento es que alrededor de 65% de la nueva capacidad de generación de energía eléctrica a nivel global, instalada en los últimos 5 años, corresponde a energías renovables, principalmente solar fotovoltaica y eólica. Incluso en la Argentina, que se encuentra dando sus primeros pasos en la utilización de estas fuentes, se espera que 50% de la nueva capacidad de generación a instalar hasta el 2025 corresponda a energías de este tipo.

Una característica de estas nuevas tecnologías es la "interrumpibilidad", es decir, que solo producen energía mientras la fuente está disponible. Esta característica limita la utilización de la capacidad instalada, dado que desacopla la generación de la demanda. Por ejemplo, un panel de energía solar no puede generar energía de noche o en días nublados, aun cuando el panel está disponible y la necesidad de energía es alta.

El almacenamiento de energía en baterías es una alternativa que apunta a eliminar este inconveniente en combinación con el uso de paneles solares. Las baterías permiten almacenar la energía cuando lo producido excede la demanda y luego reutilizar esa energía en los momentos en que no se puede producir. Esta tecnología se está aplicando tanto a nivel residencial o comercial, donde los consumidores producen su propia energía en lugar de comprarla de la red, como a nivel industrial (generación mayorista), donde las baterías permiten ajustar desbalances entre generación en las plantas solares y la demanda del sistema. El beneficio del uso de baterías es claro: combinando baterías y paneles solares a nivel residencial y comercial se puede aprovechar el 80% de la energía generada por los paneles, en lugar de entre el 30% y el 40% cuando solo se usan paneles solares, sin baterías.

Hay tres factores que influirán en el de-sarrollo que tenga el almacenamiento en baterías en cada mercado: el costo de incorporar la nueva tecnología al sistema, el costo de la energía eléctrica en cada mercado y el marco regulatorio. La tecnología de almacenamiento está aún en desarrollo y su costo todavía es alto en la mayoría de los mercados. La tecnología de iones de litio (Li-ion), que es la más efectiva, cuesta actualmente uno u$s 300/Kwh. Se espera que el volumen global de producción de este tipo de baterías se triplique para el año 2020 y, con ese volumen, el costo podría bajar significativamente a entre u$s 175/kwh y u$s 210/kwh.

A nivel global, actualmente hay dos modelos de desarrollo para el uso de baterías según las características de cada mercado en términos de costo de energía y regulación. En países como Alemania, Italia y Australia, donde los precios de la energía son relativamente altos y la regulación favorece el desarrollo de hogares inteligentes, el uso de baterías de almacenamiento crece "después del medidor", es decir, al nivel del consumidor residencial y comercial. Por otro lado, en los Estados Unidos, donde la energía tiene un costo relativamente menor, el almacenamiento en baterías crece "antes del medidor", es decir, a través de instalaciones industriales conectadas a la red de transmisión y distribución.

Para que se desarrolle el mercado "después del medidor" es necesario que el costo nivelado de generar energía utilizando una combinación de paneles solares y baterías sea menor al precio de la energía recibida desde la red. En los mercados donde la paridad de red -es decir, la diferencia entre el precio de la energía y el costo nivelado- es alta, las baterías se desarrollarán con mayor velocidad. Algunos países ofrecen incentivos para la instalación de estos equipos, como es el caso de Alemania donde hay un subsidio de 22% del costo de la instalación para hogares que utilicen paneles solares con baterías. En las condiciones actuales, en Alemania las instalaciones de paneles solares y baterías a nivel residencial ya son rentables, y se espera que Italia y Australia lo sean a partir del año 2018.

En cuanto al mercado "antes del medidor", el beneficio principal del almacenamiento en baterías es el de ajustes de los desbalances de cargas que ocurren en la red, debido a la intermitencia de la generación con energías renovables. El país que lidera el desarrollo de este mercado es los Estados Unidos. Se espera que, para el año 2020, la capacidad de almacenamiento con baterías en la red de transmisión y distribución alcance los 2,9 GW, creciendo desde los 300 MW que existen actualmente en instalación. En este período, los costos de desarrollo del almacenamiento deberían caer un 25% debido a economías de escala en la producción.

El valor generado por la aplicación de esta tecnología a nivel industrial podrá ser capturado por cinco tipos de empresas: los fabricantes de baterías, los fabricantes de equipos para redes eléctricas, los integradores y desarrolladores de sistemas eléctricos, los desarrolladores de proyectos, y los integradores de sistemas de información. Todas estas compañías pueden capitalizar el potencial del mercado a partir del dominio de una etapa de la cadena de valor. En cualquier caso, las que tengan experiencia en el desarrollo de tecnología de generación renovable y relación con las empresas de generación, transmisión o distribución, tendrán una ventaja competitiva para capturar el valor creado por el uso del almacenamiento en baterías.

En la Argentina aún faltan años para que la penetración de energía renovable en el sistema integrado sea suficiente para causar desbalances significativos que justifique el costo de implementar estos sistemas. Según la legislación local, para el año 2025 el 20% de la energía generada deberá provenir de fuentes renovables. Para ese entonces, seguramente los desbalances de la red justifiquen la instalación de baterías para almacenamiento en la red en el país. En cuanto al mercado residencial, aun frente a los aumentos del precio de la energía que experimentarán los hogares por la quita de subsidios en los próximos años, la paridad de red percibida por los hogares será negativa y no alcanzará para justificar la instalación de baterías de almacenamiento por los próximos años. En síntesis, las baterías para almacenamiento serán un catalizador importante del crecimiento de las energías renovables a nivel global, e irán llegando al país de la mano de la penetración de la generación con fuentes renovables y de la normalización del mercado eléctrico en general.

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