Transformando la electricidad en gas natural: nueva vía para el almacenamiento de energía proveniente de fuentes renovables
Autor: [Alfonso Carrillo del Teso – Instituto IMDEA Energía]
Uno de los inconvenientes que se le puede atribuir a las fuentes de energía renovables, debido a sus características inherentes, es la intermitencia en el suministro. Es por ello que una de las líneas de investigación más prometedoras, dentro del campo de las energías renovables, se centra en el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía de bajo coste, que permitan un acceso inmediato en función de las necesidades de consumo
Una de las tecnologías más interesantes propuesta al respecto consiste en transformar electricidad producida por una fuente renovable en metano, que puede ser almacenado o bien inyectado a la red existente de gaseoductos. El proceso ha sido desarrollado por los institutos alemanes ZSW (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg), e IWES (Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology), junto con la compañía con sede en Stuttgart Solar Fuel Technology, encargada de la comercialización de este sistema de almacenamiento de energía [1].
El proceso, que utiliza energía eléctrica renovable para transformar directamente CO2 y agua en gas natural sintético, consta de dos pasos (Figura 1). En la primera etapa de electrólisis, el agua se separa en hidrógeno y oxígeno. En la segunda etapa el CO2 reacciona con el hidrógeno producido en la primera etapa para producir metano. Parte del hidrógeno obtenido en la etapa de electrólisis se une con la corriente de metano producida en la segunda etapa. Finalmente el gas natural sintético es almacenado o inyectado a la red de gaseoductos existente. Gracias a esta transformación la densidad energética se multiplica por tres en un proceso con una eficiencia del 60% (kWhGNS/kWhel) [2].
Figura 1: Diagrama de flujo del proceso de obtención de gas natural a partir de electricidad renovable y CO2. Fuente: SOLARFUEL
Esta tecnología facilitará el almacenamiento de los excedentes de energía solar o eólica que se generen, por ejemplo, en épocas de rachas muy fuertes de viento cuando los aerogeneradores producen más electricidad de la que se necesita en ese preciso instante, y, como ventaja adicional, utilizará una infraestructura ya construida: la red de gaseoductos alemana, que tiene una capacidad de más de 200 TWh[3], lo que supone un ahorro económico notable. Pero esta no es la única ventaja de este novedoso proceso, ya que también se presenta como una vía alternativa para la valorización de CO2.
Consciente de ello la conocida compañía alemana AUDI, junto a Solar Fuel, ha construido la primera planta piloto que usará esta tecnología en Werlte, Alemania, y que empezará a ser operativa en 2013, con una producción diaria de 3.900 m3 de metano o, como ellos han bautizado, “e-gas” [1].
La idea de AUDI es lanzar un prototipo que funcione mediante gas natural. Los propietarios llenarán sus tanques de gas natural convencional, mientras que la compañía automovilística inyectará a la red una cantidad de “metano renovable” o “e-gas” producido en su planta piloto, equivalente al consumo de gas realizado por estos coches. La planta piloto de Werlte producirá una cantidad de gas tal que permitirá que 1.500 vehículos recorran una media de 15.000 km al año. El proyecto de AUDI es todavía más ambicioso y tiene previsto realizar una producción a gran escala de esta tecnología para el año 2015 (Figura 2).
Figura 2: Diagrama del proceso de obtención de e-gas FUENTE: AUDI
A diferencia de la planta de demostración que ZSW tiene en sus instalaciones, donde el CO2 utilizado es absorbido directamente de la atmósfera, con un aporte de energía adicional, AUDI, en su planta piloto tiene pensado valorizar un efluente de CO2 proveniente de una planta de producción de biogás a partir de residuos, perteneciente a la empresa EWE.
Con esta tecnología, que abarca almacenamiento de energía producida por una fuente renovable y valorización de CO2, se da un paso más hacia un sistema energético 100% sostenible y renovable.
[1]ZSW:Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg. Nota de Prensa: http://www.zsw-bw.de/fileadmin/ZSW_files/Infoportal/Presseinformationen/docs/pi-2011-SolarFuelZSW-bplantAudi_EN.pdf Acceso: Marzo 2012
[2] Dr. Spetcht et al. Storing Renewable Energy in the Natural Gas Grid. 2009. SolarFuel: http://www.solar-fuel.net/fileadmin/user_upload/Publikationen/Wind2SNG_ZSW_IWES_SolarFuel_FVEE.pdf Acceso: Marzo 2012
[3] Fraunhoffer IWES. Nota de Prensa: http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2010/04/green-electricity-storage-gas.htmlAcceso: Marzo 2012
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Pues si es cierto, con esto se cierra el círculo. Tenemos eólica y fotovoltaica a precios competitivos (y expectativas de seguir bajando) y tecnología para almacenar energía eléctrica con tan solo un 40 % de pérdidas. Es suficiente. Ahora se trata de gravar las energías contaminantes para forzar la revolución enérgetica. Creo que la oportunidad para esta revolución ha llegado en esta década y será una realidad en la siguiente. En cuanto, empiece el proceso será vertiginoso. Adiós para siempre a las energías contaminantes.
[…] "CRITEO-300×250", 300, 250); 1 meneos Transformando la electricidad en gas natural: electricidad renovable + reciclaje de CO2 http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2012/09/24/1… por powerkoala hace nada La […]
El problema como entendido en el tema es que generar esta energía contamine más que utilizar las otras, que es lo que se especula que podría pasar, no solo con el gas natural.