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AIRE COMPRIMIDO BAJO TIERRA

04/03/2010


En las granjas próximas a Huntorf, Alemania, a unos 100 kilómetros a sudoeste de Hamburgo, una anodina instalación industrial realiza una función poco común: cuando la demanda de electricidad en la red local es baja, la central utiliza el exceso de energía para comprimir aire y bombearlo hacia dos cuevas de sal cuyo volumen combinado es de más de 300.000 metros cúbicos. Luego, en momentos de gran demanda, se deja que el aire comprimido se expanda a través de turbinas situadas en la superficie para volver a generar la electricidad.

La central de Huntorf, que funciona desde 1978, puede suministrar casi 300 MW de energía de reserva durante tres horas y entra en funcionamiento unas 100 veces al año. Pero no puede decirse que haya tenido precisamente una legión de imitadores. En 1991 empezó a funcionar una central semejante, pero algo más pequeña, en McIntosh, Alabama, y en 2002 se empezó a planificar la construcción de otro sistema parecido en Iowa que ahora mismo se encuentra a punto de comprar los terrenos para las excavaciones de prueba.

El problema es que estas instalaciones de almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES) son considerablemente más complejas en la práctica que en la teoría. Cuando se comprime, el gas se calienta, lo que limita la cantidad de aire que puede bombearse bajo tierra sin que se caliente demasiado para poder almacenarse con seguridad. Además, cuanto más tiempo se deje el aire caliente en un sitio, más calor –lo que supone una parte importante de la energía de entrada– se dispersa por las paredes de la cueva. Y cuando vuelve a liberarse, el aire que se expande se enfría. En las instalaciones de Huntorf y McIntosh, de hecho, el aire liberado pasa por una turbina estándar de gas natural que aumenta su eficiencia, por lo que el efecto global del sistema de compresión de aire es elevar la eficiencia de una central más o menos convencional alimentada por gas natural.

A corto plazo, este tipo de sistema híbrido “es muy razonable”, afirma Haresh Kamath, investigador del Electric Power Research Institute (EPRI) de Palo Alto, California, especialmente cuando cada vez se produce más electricidad de energías renovables que permite recargar el sistema por la noche. No obstante, si pensamos en el futuro, el EPRI y otros organismos están estudiando mejoras para convertir el CAES en un sistema de almacenamiento de energía real sin necesidad de combustibles fósiles. Un sistema “adiabático avanzado” de ese tipo captaría y almacenaría el calor de la compresión y lo utilizaría después para recalentar el aire liberado, lo que pondría en marcha la turbina directamente sin necesidad de combustible. Las fundiciones de metal y los altos hornos llevan años captando el calor residual en pilas de ladrillos refractarios o materiales similares, dice Christoph Jakiel, investigador de MAN Turbo en Oberhausen, Alemania. Aplicar esta técnica al almacenamiento de aire comprimido debería ser sencillo.

Calcula que la eficiencia de un sistema de ese tipo sería casi del 80%, lo que puede compararse a los sistemas de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo. El coste global de construcción y funcionamiento sería también aproximadamente el mismo. No debería resultar difícil encontrar ubicaciones adecuadas en casi todo el mundo, añade Jakiel. Las cuevas de sal no son raras y, de construirse alguna vez, el proyecto del Stored Energy Park de Iowa bombearía el aire comprimido a un acuífero.

Fuente:

Canal Eficiencia Energética

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