A pesar de todas las diferencias políticas, los investigadores de la UE y Suiza siguen colaborando estrechamente en temas clave de investigación. Un tema de actualidad es el almacenamiento de energía procedente de fuentes no fósiles.
En el verano de 2022, se inició un proyecto de investigación financiado por el programa de investigación Horizonte de la UE, basado en proyectos preliminares de la OST – Ostschweizer Fachhochschule. Quizás en el futuro calentaremos nuestros edificios con aluminio en el que se almacena la energía eólica, solar e hídrica.
La lucha actual por reducir la dependencia de las importaciones de petróleo y gas pone de manifiesto la importancia que han adquirido las soluciones de almacenamiento rentables para las energías renovables.
La transición energética de los combustibles fósiles a las energías renovables, que durante mucho tiempo sólo se planificó sobre el papel, ha cobrado así un nuevo impulso. Uno de los principales retos es almacenar la energía renovable en las enormes cantidades necesarias. Se necesitan soluciones de almacenamiento rentables a largo plazo, especialmente para el invierno, cuando los señores suizos necesitan calentar sus edificios y las plantas industriales sus procesos, y fuentes como la energía solar suministran menos a diario.
Almacenamiento de energía durante más tiempo que en las pilas
Hoy en día, la electricidad y el calor procedentes de fuentes de energía renovables pueden generarse de forma rentable a partir de energía solar, hidráulica o eólica. Sin embargo, sólo pueden almacenarse durante un corto periodo de tiempo para compensar los desequilibrios temporales entre la oferta y la demanda. Las tecnologías para almacenar energías renovables durante periodos más largos, es decir, durante meses o temporadas enteras, aún no están muy extendidas.
Con el telón de fondo del actual debate energético en toda Europa, un consorcio de investigación con nueve socios de siete países europeos diferentes comenzó en julio de 2022 a desarrollar un nuevo y revolucionario concepto para almacenar energía renovable durante periodos más largos, como meses o incluso años.
El aluminio como portador de energía
El nuevo concepto se basa en el aluminio como portador de energía y difiere fundamentalmente de los métodos convencionales de almacenamiento de energía, como las baterías, el hidrógeno o los combustibles sintéticos.
El concepto de aluminio se basa en ideas y proyectos preliminares del Instituto de Tecnología Solar de la OST, que se han ido desarrollando continuamente y que ahora cuentan con el apoyo del programa de investigación Horizonte Europa de la UE, así como de la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación (SERI) de Suiza.
Almacenamiento de energía económico y estable para la electricidad y el calor
En el laboratorio, los socios del proyecto, procedentes de Islandia, ya han demostrado que la energía eléctrica procedente de fuentes renovables puede almacenarse químicamente en aluminio sin que se produzcan emisiones de gases de efecto invernadero.
Al mismo tiempo, el equipo de SPF pudo demostrar con éxito que la energía térmica y eléctrica también puede recuperarse del aluminio con gran eficacia. La gran ventaja sobre otras tecnologías: El aluminio puede absorber y almacenar de forma estable cantidades extremadamente altas de energía cuando se produce a partir de óxido de aluminio. De hecho, un metro cúbico de aluminio puede almacenar más energía que el mismo volumen de gasóleo de calefacción.
Otra de las ventajas que se desprenden de los cálculos iniciales del modelo es que el almacenamiento de energía de esta forma puede ser bastante más barato que, por ejemplo, la conversión de energía en gas o los combustibles sintéticos.
Por este motivo, el proyecto de investigación REVEAL cuenta con el apoyo del programa Horizonte Europa de la Unión Europea y del SERI, con un importe total de 3,6 millones de euros. Los objetivos son, por un lado, el desarrollo de tecnologías avanzadas con las que se pueda producir aluminio a partir de alúmina sin emisiones de dióxido de carbono, es decir, con neutralidad de CO2, y, por otro, el desarrollo de tecnologías para liberar la energía almacenada en ella en invierno.
Cerrar el ciclo de los materiales es importante
La liberación de la energía almacenada en el aluminio da lugar a productos de reacción que pueden volver a convertirse en aluminio con nueva energía. Un objetivo importante del proyecto es cerrar este ciclo de materiales. Así, el aluminio que se introduce en el concepto de almacenamiento puede circular muchas veces entre los procesos de carga y descarga y, en el mejor de los casos, nunca necesita ser sustituido por aluminio nuevo. Para los propietarios de viviendas o empresas, esto significa que pueden hacer que los «subproductos» de su sistema local de suministro de electricidad y calor se recojan de nuevo y se sustituyan por aluminio recién producido.
Además de estos aspectos técnicos, el coste y el impacto medioambiental serán cruciales para el éxito y la sostenibilidad del concepto. La investigación al respecto es uno de los elementos clave que se analizarán en el transcurso del proyecto hasta 2026.
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