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Un equipo de investigadores de la Universidad de Sevilla (US) han puesto en marcha un laboratorio para buscar la mejor forma de almacenar energía eléctrica de origen renovable mediante su transformación en hidrógeno. La infraestructura permite simular diferentes modos de actuación, con la idea de transferir los mejores resultados a instalaciones reales.
Investigadores del grupo Termotecnia de la US han puesto en marcha un laboratorio para experimentar distintas formas de almacenar la energía eléctrica de origen renovable transformándola en hidrógeno y encontrar la estrategia más adecuada para su utilización. La infraestructura permite simular diferentes modos de actuación -teniendo en cuenta variables como la demanda eléctrica, la eficiencia de equipos o la obtención del máximo beneficio económico- y aporta un modo de funcionamiento óptimo, que luego se puede trasladar a una instalación real, es decir, a una vivienda o un parque eólico o solar.
Los expertos apuntan que una de las características de la energía eléctrica de origen renovable es su naturaleza intermitente, y que la demanda, también conlleva cambios horarios, diarios y estacionales. Para solventar esta variabilidad, se utilizan sistemas de almacenamiento como elementos intermedios que compensen la abundancia o escasez de energía.
Los investigadores proponen un sistema de almacenamiento eléctrico basado en hidrógeno. El modelo incorpora un electrolizador, es decir, un dispositivo que consume energía eléctrica y la descompone en oxígeno e hidrógeno, con la idea de almacenar este último y utilizarlo en una pila de combustible.
No obstante, la novedad de este proyecto está en la validación de los distintos modos de funcionar de este sistema de almacenamiento, para obtener los resultados más adecuados. Así, los expertos definen una serie de variables sobre los elementos que conforman el sistema y los introducen en una herramienta informática que aporta una serie de posibles modos de operación, atendiendo a criterios técnicos, económicos o de seguridad del suministro.
“De esta forma, si la prioridad es satisfacer la demanda de energía eléctrica se establecerá un modo, si queremos maximizar la producción de hidrógeno se establecerá otro, si queremos prolongar la vida de las baterías se define otro modo y si queremos maximizar el beneficio económico se obtendrá un modo de funcionamiento distinto”, aclara el investigador, Luis Valverde.
De esta forma, se definen distintas simulaciones de configuraciones “tipo” variando los equipos de producción, almacenamiento y utilización del hidrógeno. Hasta el momento, los investigadores han obtenido 600 posibilidades de utilizar la planta. “La idea es medir el comportamiento global del laboratorio según apliquemos una estrategia u otra, en función de lo que se quiera priorizar”, explica Valverde.
Del laboratorio a la industria
No obstante, lo resultados no se quedan en el laboratorio, sino que se trasladan a la industria, ya que se trata de modos de simulación que se pueden implementar en una instalación real, es decir, una vivienda o un parque solar o eólico. “Las ventajas de la simulación hacen que se pueda elegir qué sistema de almacenamiento es más adecuado y se puedan dimensionar los equipos según su finalidad, dependiendo de si funcionarán en una instalación industrial o doméstica”, explica el investigador principal del proyecto Felipe Rosa.
Esta investigación, calificada de excelencia por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía, se desarrolla en colaboración con la empresa Hynergreen Technologies, que colabora aportando datos reales de sus instalaciones. Ambas entidades participaron previamente en el proyecto Hércules, una iniciativa que cubrió (2005-2009) toda la cadena del hidrógeno como vector energético.
En la región del polo sur de la Luna existen zonas donde nunca luce el Sol y otras donde siempre llegan sus rayos. Para que los vehículos puedan operar en esas condiciones, y con fondos de la Agencia Espacial Europea, investigadores de España y Reino Unido desarrollan sistemas que combinan paneles solares, baterías y generadores termoeléctricos de radioisótopos.
La metodología diseñada por la Universidad de Murcia y el CSIC identifica las regiones donde el sol y el viento ofrecen, conjuntamente, menos fluctuaciones en la producción de energía. A través de la sistema Climax se pueden planificar el emplazamiento y uso compartido de estas renovables para aumentar la estabilidad del suministro.
