Resposta innovadora al repte de l’emmagatzematge d’energia elèctrica renovable

Dintre del Workshop organitzat per CMES el passat dia 15 de juny, titulat Idees Genials Energètiques, on es van proposar i analitzar diferents propostes innovadores orientades a facilitar la transició energètica, es va exposar la següent proposta de Ramon Sans Rovira, Vicepresident de CMES. La proposta es una solució prevista per emmagatzemar energia: el que anomena Centrals Compactes d’Hidrogen (CCH).

Hidrogen

Les CCH poden ser l’aposta definitiva per enfocar de manera molt evident la Transició Energètica TE21 vers les Renovables, defensada per CMES, i descrita en el llibre també de Ramon Sans: “El col · lapse és evitable” de l’editorial Octaedro.

Les energies renovables ja han demostrat que poden ser la única font d’energia de futur de la nostra societat. Ho demostra el fet que els aerogeneradors instal·lats a la península ibèrica ja son capaços de cobrir prop del 25% de tota la demanda d’energia elèctrica, i que les energies renovables en conjunt proporcionen actualment la meitat de l’energia elèctrica que gastem.

A pesar d’això, per completar la transició energètica cap a un model de generació, totalment renovable, cal superar dos colls d’ampolla tecnològics:

El primer coll d’ampolla es que les energies renovables tenen una producció variable que depèn de les condicions atmosfèriques, i que no pot adaptar-se als temps de les necessitats del consum, que també son variables. Aquesta doble fluctuació de la generació i la demanda es regula actualment engegant o desconnectant centrals hidràuliques i centrals que cremen combustibles fòssils per tal que en cap moment sobri o falti energia elèctrica. Com que el vent o el sol no es poden engegar o apagar a discreció, per poder prescindir totalment de l’energia fòssil, cal acumular energia elèctrica durant les hores del dia o el mesos de l’any de més producció, per tal de consumir-la durant les hores o dies de major consum.

El segon coll d’ampolla es que una part important del consum energètic actual es dedica al transport tant de persones com de mercaderies, ja sigui per terra, mar o aire, mitjançant vehicles que consumeixen combustibles fòssils, i que caldrà substituir per vehicles elèctrics, la majoria amb acumulació ja sigui de bateria o d’hidrogen.

Existeixen diferents tecnologies que permeten aquesta acumulació però la que ofereix una major versatilitat i capacitat és l’hidrogen com a vector energètic. El seu principi de funcionament es simple, es consumeix energia elèctrica per produir hidrogen extret de l’aigua mitjançant hidròlisis que es comprimeix i emmagatzema. Quan es vol recuperar una part de l’energia invertida en la producció d’aquest hidrogen, es descomprimeix i es torna a combinar amb l’oxigen a través de cèl·lules d’hidrogen, alliberant electrons i aigua, i produint energia elèctrica. Aquesta es una tecnologia molt neta i actualment te un grau de desenvolupament tecnològic molt elevat, que malauradament no s’h implementat per raons diverses. Tanmateix cal qualificar aquesta tecnologia de prometedora i cal seguir investigant per tal de poder fer el salt definitiu i alliberar-nos totalment de l’energia fòssil.

Les Centrals Compactes d’Hidrogen proposades per Ramon Sans, en curs de patent, consisteixen en uns elements compactes, tipus contenidors, totalment modulars, de dimensions diverses i aparellables o apilables, que permetran, en un sol conjunt, convertir l’electricitat sobrant de renovables, en hidrogen, emmagatzemar-lo durant llargs o curts períodes de temps i regenerar-lo en forma d’electricitat quan convingui.
En una primera configuració bàsica GMR (Generador-Magatzem-Regenerador) cada una d’aquestes centrals tindrà una unitat d’hidròlisis, un compressor i un dipòsit de magatzematge, així com una cèl·lula regeneradora d’energia. Aquestes centrals consumirien energia elèctrica de renovables o de xarxa per fabricar i acumular hidrogen quan hi hagués un excés de producció, per exemple durant els dies ventosos, i duran els dies de poca producció es convertirien en petites centrals modulars generadores d’electricitat que suplirien tota aquella energia demandada que no pogués ser satisfeta per les fonts d’energia renovable. Les GMR es podrien distribuïr a cada barri, edifici o vivenda, aprop dels punts de consum, de manera que es minimitzarien les línies elèctriques, i per tant les pèrdues, de transport d’energia elèctrica.
Una segona configuració bàsica seria anomenada GMD (Generador-Magatzem-Dispensador d’hidrogen), ubicable a les actuals estacions de combustibles que seria la font de subministre per vehicles d’hidrogen que ja son produïts per la majoria de fabricants d’automoció i que en el futur poden impulsar camions, vaixells i avions.
Una tercera configuració M (Magatzem), seria complementaria i aparellable o apilable a qualsevol de les dues anteriors GMR o GMD, a fi d’augmentar de manera molt considerable la capacitat de Magatzem. Es contempla també la opció de unitats M (Magatzem) mòbils.
Mitjançant una combinació de GMR i M també seria possible crear unitats reguladores modulars connectades a la xarxa elèctrica. o unitats bàsiques de Car-Sharing.

EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA RENOVABLE

Conferència i Exposició internacional sobre Emmagatzematge d’Energia Renovable (IRES 2013)

La distribució creixent de les fluctuants energies renovables en els nostres sistemes de subministrament signifiquen un augment de la complexitat de la interacció entre les fonts d’energia, xarxes elèctriques i dels modes de gestió de la xarxa, per respondre a les necessitats de la generació d’energies renovables. L’emmagatzematge de l’electricitat i la calor per a diferents escales de temps i diferents nivells de rendiment i usos juga un paper central. formulari d’inscripció

Continua llegint