Spyridon Pantelis, gerente de proyectos de la Alianza Europea de Investigación de Energía, analiza el papel del almacenamiento de energía híbrida para satisfacer las complejas necesidades de almacenamiento de Europa.
Cumplir con los complejos requisitos de transición energética
A medida que Europa avanza hacia la neutralidad climática, el almacenamiento de energía se está convirtiendo en un factor importante para mantener la estabilidad y la eficiencia de los sistemas de energía.
Sin embargo, los sistemas de almacenamiento de tecnología única tradicionales a menudo no cumplen con el rango de requisitos funcionales provocados por fuentes de energía renovables fluctuantes, generación distribuida y sistemas de energía con una gran parte de la electrificación.
Los sistemas de almacenamiento de energía híbridos (HESS) combinan baterías con dos o más tecnologías de almacenamiento, como supercondensadores, almacenamiento térmico, aire comprimido, hidrógeno o volantes, para explotar las propiedades complementarias. Estos sistemas ofrecen servicios a corto y largo plazo, lo que permite un ajuste de frecuencia, afeitado máximo, potencia de respaldo y cambio de energía estacional. Esta flexibilidad funcional hace que las configuraciones relevantes de Hess en entornos de sistemas de energía cada vez más complejos.
Sistemas individuales futuros de vector múltiple
El potencial del almacenamiento híbrido se encuentra no solo en su eficiencia operativa, sino también en su papel en la promoción de sistemas de energía múltiple. La capacidad de regular la electricidad, el calor y el combustible sostenible dentro de un solo sistema admite nuevas configuraciones en varias áreas de aplicación.
Sistemas de energía industrial
El almacenamiento híbrido puede aumentar la eficiencia del proceso, reducir las cargas máximas y promover la descarbonización mediante la integración del almacenamiento termoquímico y electroquímico. Servicios de cuadrícula y flexibilidad
Al combinar la tecnología con diferentes tiempos de respuesta y duraciones, Hess puede abordar el saldo a corto plazo y los requisitos de cambio de energía a mediano plazo. Sistemas remotos e isleños
En entornos de cuadrícula fuera de la red o débiles, el almacenamiento híbrido mejora la autonomía y la confiabilidad del sistema cuando se integran con la producción local de energía renovable. Electrovalidad y transporte
Hess puede admitir requisitos de carga diferenciados para una variedad de modos de transporte. Por ejemplo, la combinación de supercondensador-baterías permite una carga rápida, mientras que el almacenamiento a base de hidrógeno es adecuado para aplicaciones de larga distancia o marítimas. El entorno construido y la energía local
En edificios y redes térmicas, la combinación de baterías y almacenamiento térmico permite una gestión de carga más efectiva y respalda la flexibilidad del lado de la demanda.
Desarrollo industrial y alineación de políticas
El almacenamiento de energía híbrida también presenta oportunidades industriales. Como se destaca en el informe de Draghi sobre la competitividad europea, el fortalecimiento de las capacidades de tecnología limpia es esencial para reducir las dependencias externas y apoyar el desarrollo económico sostenible.
La hibridación de almacenamiento implica múltiples dominios industriales, que van desde la ciencia de los materiales y la fabricación de componentes hasta la integración del sistema y el control digital.
Esta naturaleza transversal se refleja en marcos de políticas, como la Ley Neta de la Ley Industrial Cero y las transacciones industriales limpias, que buscan promover el desarrollo de la tecnología estratégica y expandir la capacidad de fabricación nacional.
El almacenamiento de energía híbrida es consistente con estos objetivos al estimular la innovación y apoyar el desarrollo de cadenas de valor integradas en áreas donde las industrias europeas ya están activas.
Seguridad energética y resiliencia del sistema
El aumento de la integración de la energía renovable en la red da como resultado la volatilidad estructural. Para 2030, se espera que más de la mitad de la electricidad de Europa provenga de fuentes variables, lo que requiere activos de almacenamiento más flexibles y distribuidos. Esto tiene implicaciones técnicas y estratégicas.
El apagón de 2025 en la península ibérica destacó la vulnerabilidad de las redes interconectadas bajo alto estrés. Aunque una solución única no puede eliminar tales riesgos, las configuraciones híbridas pueden mejorar la robustez del sistema al proporcionar flexibilidad en capas y permitir una respuesta más rápida, una mayor duración de almacenamiento y un control más granular del flujo de energía.
La hibridación también contribuye a la autonomía energética. Al integrar las baterías de la segunda vida, el almacenamiento de flujo o el hidrógeno verde, el sistema puede diseñarse para optimizar el uso de recursos disponibles, apoyar la unión del sector y reducir la dependencia de los combustibles fósiles importados.
Problemas restantes y apoyo de políticas
A pesar de los beneficios del almacenamiento híbrido, quedan algunas barreras. Estos incluyen la falta de estandarización, datos limitados sobre el rendimiento real en toda la tecnología y los modelos de financiación que aún no reflejan los valores completos del sistema de las configuraciones híbridas. Los desafíos técnicos relacionados con los sistemas de control, la interoperabilidad y la gestión del ciclo de vida también son áreas activas de investigación.
Los instrumentos de política están evolucionando para abordar algunas de estas brechas. Iniciativas recientes como la reforma del diseño del mercado, los esquemas de soporte de flexibilidad y las medidas de permisos bajo la Ley Industrial Net-Zero proporcionan señales tempranas de que el almacenamiento híbrido podría estar sujeto a términos de inversión mejorados. Los esfuerzos continuos de I + D centrados en materiales, control digital e integración del sistema siguen siendo esenciales.
La guía basada en la investigación respalda los próximos pasos
Para apoyar una mayor implementación y coordinación entre los sectores, el proyecto Stories ha creado dos recursos importantes:
Una hoja de ruta tecnológica para la hibridación de almacenamiento de energía que describe la tipología de los desafíos técnicos, las estrategias de integración y los casos de uso. Agenda de Investigación e Innovación Estratégica (SRIA) Identificar áreas prioritarias de I + D, habilitar marcos regulatorios e identificar mecanismos de financiación.
Ambos se pueden utilizar para apoyar a los responsables políticos, investigadores y partes interesadas de la industria que participan en el desarrollo e implementación de sistemas de almacenamiento de energía híbrida.
Contribuyente
Ivan Matejak, Alianza Europea de Investigación de Energía
Stefano Passellini, Instituto de Tecnología Austriaco
Myriam E Gilbardají, Kit/Coordinador para el programa conjunto EERA
Almacenamiento de energía
Roberto Scipioni, Sintef Energy Research/Coordinator
Subprograma de almacenamiento de energía del programa de articulación EERA
Este artículo también aparece en el enfoque especial del almacenamiento de energía europea.
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