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Volantes, aire comprimido y más: soluciones de almacenamiento de energía que se están probando en Canadá

Written by on March 14, 2021


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Esta semana:

  • Aire comprimido, volantes y más: soluciones de almacenamiento de energía que se están probando en Canadá
  • Barcelona decide volverse loca
  • La empresa Halifax es la primera en Nueva Escocia en recolectar organismos unicelulares

Aire comprimido, volantes y más: almacenamiento de energía soluciones que se están probando en Canadá

Una foto del proyecto piloto de demostración de red inteligente de electricidad renovable de la mina Raglan de Glencore en el norte de Quebec. (TUGLIQ Energy)

La semana pasada, analizamos algunas de las tecnologías de almacenamiento de energía basadas en energía hidroeléctrica y gravitacional explorado, junto con las baterías, con el fin de integrar la energía eólica y solar de manera más efectiva en la red. Esto se debe a que la energía limpia no se genera necesariamente en los momentos en que las personas usan la mayor cantidad de energía y, a menudo, debe guardarse para más adelante.

Estas son algunas otras tecnologías de almacenamiento de energía que se han probado en Canadá en los últimos años o que se están probando y utilizando en este momento.

Almacenamiento de energía por aire comprimido

Esto es similar a la hidroeléctrica de bombeo, excepto que implica el uso de energía excedente para comprimir y bombear aire en lugar de agua a un espacio como un cueva o pozo de mina. Posteriormente, el aire se libera para impulsar una turbina.

La primera instalación comercial de este tipo fue construida en cuevas de sal en Alemania en 1978, y todavía está en funcionamiento .

En Canadá, Hydrostor, con sede en Toronto, construyó dos plantas de demostración:

Volantes

Los volantes (o rotores) giran a velocidades muy altas (hasta 50.000 revoluciones por minuto), normalmente en el vacío para que la fricción del aire no los frene. La energía se almacena como energía cinética mediante el uso de un motor para acelerar los volantes, y la energía se puede descargar invirtiendo el proceso para que el volante impulse un motor o algún otro dispositivo de generación eléctrica.

Si bien esto puede suceder muy rápidamente en comparación con otros tipos de almacenamiento de energía, los volantes no son buenos para el almacenamiento a largo plazo, pero funcionan bien para equilibrar la oferta y la demanda a corto plazo.

En Canadá, NRStor con sede en Toronto, tiene una instalación de almacenamiento de volantes que ha operado en Minto, Ontario, desde 2014, y recientemente compró un segundo proyecto de almacenamiento de volantes en Clear Creek, Ontario.

Tugliq Energy Co., con sede en Montreal, utiliza un volante para gestionar las variaciones en la energía eólica en el proyecto piloto de demostración piloto de red inteligente de electricidad renovable de la mina Raglan de Glencore en el norte de Quebec. (En la imagen de arriba, está ubicado en los edificios oscuros en la parte posterior izquierda).

Almacenamiento de energía térmica

La energía se puede almacenar calentando o enfriando materiales como rocas, sales o líquidos y manteniéndolos aislados para evitar que la energía se escape en forma de calor. Posteriormente, el calor puede usarse para producir vapor para hacer girar turbinas y generar electricidad, o puede usarse directamente para calentar y enfriar.

Al menos dos proyectos en Canadá han hecho esto último al obtener energía de la red por la noche durante las horas de menor actividad:

Hidrógeno

Uno otra forma de almacenar energía es usar electricidad para generar hidrógeno a partir del agua usando un electrolizador. La energía puede liberarse más tarde alimentando el hidrógeno a una celda de combustible, que funciona de manera muy similar a una batería. Es solo 25 a 45 por ciento de eficiencia que es mucho menos que la mayoría de los otros métodos de almacenamiento de energía, pero es confiable, silencioso y ocupa poco espacio.

La instalación de Markham Power-to-Gas en el área de Toronto, que se puso en marcha en 2018, se utiliza para ayudar a equilibrar el suministro y la demanda de electricidad en Ontario mediante la conversión de electricidad hacia y desde el hidrógeno.

Los sistemas de hidrógeno también se han utilizado en varios proyectos en Canadá en ubicaciones remotas, que incluyen:

Si está interesado en una visión más detallada de los proyectos de almacenamiento de energía en Canadá, el Prof. Ian Rowlands de la Universidad de Waterloo ha compilado una lista aquí .

Emily Chung

Comentarios de los lectores

Después de nuestro artículo de la semana pasada sobre el almacenamiento de energía por gravedad varios de ustedes escribieron en acerca de nuestro uso inconsistente de dos unidades de medida de potencia: vatios y vatios-hora. Estamos de acuerdo en que esto fue confuso y, en un caso, incorrecto. (La demostración de Energy Vault es una planta de 35 megavatios-hora, no una planta de 35 megavatios).

Cuando se trata de almacenamiento de energía, ambas unidades son importantes, dice el profesor Jatin Nathwani, director ejecutivo del Instituto Waterloo de Energía Sostenible en la Universidad de Waterloo. Esto se debe a que el almacenamiento de energía tiene dos funciones: puede equilibrar las fluctuaciones a corto plazo en la red de transmisión en una escala de segundos o minutos, y puede almacenar y liberar energía durante muchas horas.

Los vatios son una medida de la capacidad de energía: la velocidad a la que una instalación puede alimentar energía a la red, lo cual es importante para el equilibrio a corto plazo. Los vatios-hora son una medida de la capacidad energética, o cuánta energía se puede retroalimentar a la red antes de que se agote la energía almacenada. Dicho de otra manera: la capacidad de energía es similar a la velocidad a la que el agua puede salir de una manguera. La capacidad energética es la cantidad total de agua que podría salir.

Las especificaciones para un proyecto dado incluyen ambos números. Por ejemplo, Energy Vault dice que una de sus unidades puede tener una capacidad de almacenamiento de 20 a 80 MWh, con la capacidad de proporcionar energía continua de cuatro a ocho MW durante ocho a 16 horas.

Viejos números de What on Earth? están aquí .

¡También hay un programa de radio! Las compensaciones de carbono se facturan como una herramienta necesaria para la acción climática, pero décadas de proyectos no han logrado reducir las emisiones. Con un nuevo sistema canadiense en proceso, What on Earth analiza los problemas con las compensaciones y cómo podemos hacer que funcionen. Escuche What on Earth en CBC Radio One el domingo a las 12:30 p.m., 1 p.m. en Terranova, o en cualquier momento en un podcast o en CBC Listen .


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