Un sistema de obtención de gas a partir de fuentes renovables para un gran almacenamiento de energía renovable
Durante las últimas décadas, Europa ha puesto en práctica algunas de las normas medioambientales más estrictas del mundo, así como ambiciosas políticas climáticas para conformar un futuro sostenible. La lucha contra el cambio climático y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero a través de sistemas eficaces de energía renovable ocupan un lugar prioritario en la agenda. Actualmente, se estima que la capacidad de generación de energía renovable es de alrededor del 20 %, pero según la Agencia Internacional de la Energía, se prevé que aumente en un 50 % entre 2019 y 2024. Algunos países ya tienen planes para que sus recursos de suministro de electricidad pasen a ser 100 % renovables para 2050. Estas hipótesis de energía renovable aportan muchos beneficios, pero también se enfrentan a importantes desafíos. La energía eólica y la solar son altamente intermitentes; su producción eléctrica no puede utilizarse en un momento determinado para satisfacer las fluctuantes demandas de electricidad de la sociedad. «El almacenamiento de energía desempeña una función importante en el equilibrio entre la oferta y la demanda, y ayuda a crear un sistema de red más flexible y fiable al disociar la producción de energía de su uso. A largo plazo, la capacidad instalada acumulada puede alcanzar valores de teravatios/hora, lo que sin duda requiere el desarrollo de nuevas soluciones de almacenamiento de energía», señala Fabio Sarnataro, coordinador del proyecto ProGeo, financiado con fondos europeos.
El P2G: un elemento fundamental de la transición energética
Aunque todavía se encuentra en una etapa muy temprana, la tecnología P2G es una de las pocas opciones viables para lograr soluciones de almacenamiento de energía a gran escala. La conversión del exceso de energía renovable en metano permite almacenar grandes cantidades de energía durante mucho tiempo en las infraestructuras de gas existentes. Los investigadores del proyecto ProGeo desarrollaron con éxito una unidad modular P2G de 500 kW. El sistema puede almacenar electricidad mediante la conversión del hidrógeno «limpio» (obtenido a través de la electrólisis del agua) y el CO2 en metano con una alta flexibilidad. «La innovación de ProGeo es esencialmente un proceso en el que el exceso o la escasa rentabilidad de la electricidad renovable se utiliza para alimentar un electrolizador y luego se almacena en forma de metano para su uso posterior en función de la demanda del mercado», explica Sarnataro. El metano es un portador de energía flexible que, una vez purificado, puede utilizarse de múltiples maneras. «La conversión de la electricidad renovable en gas permite que la energía solar y eólica se almacenen en la red de suministro de gas durante varios meses. Además, el metano proporciona un combustible neutro en carbono para la calefacción y el transporte», añade Sarnataro. Los resultados de las actividades de demostración confirmaron que el sistema recientemente desarrollado puede producir 25 Nm3 de gas por hora, y lograr un 99 % de metano puro a partir del CO2.
Posible despliegue del sistema P2G
La tecnología de ProGeo puede beneficiar enormemente a las pequeñas plantas de energía termoeléctrica y de cogeneración. El sistema P2G puede utilizarse para almacenar la energía en forma de metano y, cuando sea necesario, convertirla en electricidad o calor. «Los propietarios de las centrales termoeléctricas tendrán la posibilidad de elegir entre vender o almacenar la energía producida y, así, evitarán la venta de electricidad a bajo precio durante las horas valle», explica Cristina Torrisi, administradora principal de fondos públicos en Labor Srl. Además, el sistema ProGeo puede aumentar la sostenibilidad del proceso de conversión P2G. La integración del sistema P2G con una planta de biogás no solo garantiza un ciclo cerrado del carbono, sino que también puede resultar especialmente eficaz: la conversión del CO2 contenido en un flujo de biogás puede casi duplicar la cantidad de metano producida. La tecnología de ProGeo es una de las alternativas más eficientes y rentables para lograr una economía de bajas emisiones de carbono y ayudar, al tiempo, a mantener el equilibrio de la red eléctrica.
Palabras clave
ProGeo, metano, gas obtenido de fuentes renovables (P2G), electricidad, energía renovable, almacenamiento de energía, red de suministro de gas
