El problema del almacenamiento estacional: por qué guardar verano para invierno sigue sin solución barata

DOS PROBLEMAS QUE SUENAN IGUAL

Cuando se habla de almacenar energía renovable, se mezclan dos retos que apenas tienen relación entre sí. El primero es el desplazamiento diario: guardar la producción solar del mediodía para consumirla al anochecer. El segundo es el desplazamiento estacional: guardar el excedente del verano para el invierno, cuando la demanda de calefacción sube y la producción solar cae a menos de la mitad.

El primero está esencialmente resuelto. Las baterías de ion de litio, y crecientemente las de fosfato de hierro, hacen ese trabajo a un coste que ya compite con las centrales de gas de respaldo. El segundo no está resuelto, y la razón no es de ingeniería sino de aritmética económica.

POR QUÉ LOS CICLOS IMPORTAN TANTO

Una batería amortiza su coste de capital repartiéndolo entre los ciclos de carga y descarga que realiza a lo largo de su vida útil. Una batería que se carga y descarga todos los días acumula unos 350 ciclos al año; a lo largo de una década, más de tres mil. El coste por unidad de energía desplazada resulta pequeño.

Una instalación de almacenamiento estacional, en cambio, se carga una vez al año y se descarga una vez al año. Un ciclo anual. El mismo coste de capital debe repartirse entre trescientas cincuenta veces menos operaciones. Aunque la tecnología fuese idéntica, el coste efectivo por unidad de energía sería tres órdenes de magnitud mayor.

De ahí se sigue una conclusión contundente: el almacenamiento estacional solo puede resolverse con tecnologías cuyo coste de capital por unidad de energía almacenada sea muy bajo, aunque su eficiencia de ida y vuelta sea mediocre y su potencia limitada. Es exactamente el perfil contrario al de una batería.

LOS CANDIDATOS Y SUS PENALIZACIONES

El hidrógeno es el candidato más discutido. Producirlo por electrólisis, almacenarlo en cavidades salinas y volver a convertirlo en electricidad tiene un rendimiento de ida y vuelta que ronda un tercio: por cada tres unidades de electricidad que entran, sale una. Esa penalización sería inaceptable en un ciclo diario, pero es tolerable si el kilovatio-hora almacenado procede de un excedente que de otro modo se habría desperdiciado.

El bombeo hidráulico es la tecnología madura por excelencia y sigue siendo la que más energía almacena en el mundo. Su límite no es tecnológico sino geográfico: requiere dos embalses a distinta altura, y los emplazamientos adecuados son finitos y a menudo están en zonas protegidas.

El almacenamiento térmico —calentar un medio barato, como sales, roca o arena, y recuperar el calor meses después— resulta atractivo justamente porque el material es barato. Su problema es el aislamiento: mantener un depósito a alta temperatura durante meses implica pérdidas que crecen con el tiempo de almacenamiento.

LA SALIDA QUE NADIE PROMOCIONA

Existe una respuesta que rara vez aparece en los folletos: sobredimensionar la generación y aceptar el vertido. Si instalar capacidad renovable es lo bastante barato, puede resultar más económico construir el triple de la potencia necesaria —y desperdiciar los excedentes— que construir la infraestructura de almacenamiento que los aprovecharía.

Esta opción resulta contraintuitiva porque choca con la idea de que desperdiciar energía es un fracaso. Pero cuando el coste marginal de generación tiende a cero, el vertido deja de ser un despilfarro y pasa a ser una decisión de diseño legítima. Varios estudios de sistemas al cien por cien renovables encuentran óptimos económicos con tasas de vertido considerables.

QUÉ VIGILAR EN LOS PRÓXIMOS AÑOS

Tres indicadores dirán si el problema estacional avanza. El primero es el coste del electrolizador por kilovatio instalado, que determina la viabilidad del hidrógeno. El segundo es la capacidad de almacenamiento geológico habilitada, porque sin cavidades no hay hidrógeno estacional a escala. El tercero, y quizá el más revelador, es cuánta demanda industrial logra volverse flexible: cada proceso que pueda funcionar solo cuando sobra energía reduce la necesidad de guardar nada.