Almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES)
Tecnología de almacenamiento que comprime aire en cavernas o depósitos con electricidad sobrante y lo expande después en una turbina para volver a generar electricidad.
El CAES usa compresores eléctricos para meter aire a presión, normalmente a 40–100 bar, en cavernas salinas, acuíferos, cavernas en roca dura o depósitos construidos para ello. En la descarga, el aire se libera a través de un expansor o una turbina de gas. El gran problema de ingeniería es el calor: la compresión calienta mucho el aire y la expansión lo enfría.
- El CAES diabático expulsa el calor de compresión y quema gas natural para recalentar el aire antes de expandirlo. Huntorf, en Alemania (1978, 321 MW), y McIntosh, en Alabama (1991, 110 MW), son los ejemplos clásicos, con un rendimiento eléctrico de ida y vuelta de alrededor del 42 % y el 54 %, respectivamente.
- El CAES adiabático guarda el calor de compresión en un almacén térmico y lo reutiliza; aspira a un rendimiento del 60–70 % sin combustible.
- El CAES isotérmico intenta comprimir a temperatura casi constante; sigue siendo sobre todo experimental.
Ejemplo: 1 m³ a 70 bar expandido isotérmicamente hasta 1 bar ≈ 7.0 MPa x 1 m³ x ln 70 ≈ 29.7 MJ ≈ 8.3 kWh
China ha puesto en servicio desde 2021 varias grandes plantas de CAES avanzado, entre ellas unidades de la clase de 300 MW en cavernas salinas de Hubei y Shandong. El CAES compite con el bombeo hidráulico en el almacenamiento de larga duración allí donde la geología lo permite.
Términos relacionados
Todos los términos →- Almacenamiento de larga duración (LDES)
Almacenamiento capaz de descargar a potencia nominal durante unas 8 horas o más, para cubrir periodos de varios días sin viento ni sol y desequilibrios estacionales que las baterías de 2–4 horas no pueden cubrir.
- Central hidroeléctrica de bombeo
Almacenamiento que bombea agua a un embalse superior cuando la electricidad es barata o abundante y la turbina cuando hace falta potencia; es la mayor forma de almacenamiento en red del mundo.
- Rendimiento de ida y vuelta
La parte de la energía introducida en un sistema de almacenamiento que se recupera en la descarga, medida en un límite definido (celda, lado DC o conexión AC a la red).
- Almacenamiento de energía térmica (TES)
Almacenar energía en forma de calor o de frío, como calor sensible, latente (cambio de fase) o termoquímico, para usarla después como calor o para generar electricidad.
- LCOS (coste nivelado del almacenamiento)
Coste medio por MWh descargado a lo largo de la vida de un sistema de almacenamiento, con la inversión, la operación, la energía de carga y las pérdidas por rendimiento incluidas.