Un enorme proyecto estadounidense de almacenamiento de energía en baterías está fuera de servicio en California, lo que aviva las dudas sobre la fiabilidad y la seguridad de esta tecnología que será crucial para alcanzar los objetivos de electricidad limpia en el futuro.
El sobrecalentamiento de los módulos de las baterías durante el fin de semana del Labor Day afectó a una instalación de 300 megavatios del centro de almacenamiento de energía de Vistra Corp. en Moss Landing. Pero las implicaciones van más allá de cualquier estado, empresa o proyecto.
Y es que el almacenamiento de energía ofrece una vía para ayudar a compensar la intermitencia que supone el rápido crecimiento de la capacidad de las energías renovables. Un problema de fiabilidad de las baterías es uno de los factores que podrían obstaculizar los esfuerzos del gobierno de Biden por descarbonizar el sector eléctrico estadounidense para 2035, por no hablar de los innumerables objetivos estatales y empresariales de energía limpia para mediados de siglo.
Los expertos advierten que pueden ser necesarios ajustes -desde la química de las baterías hasta los sistemas de gestión- para garantizar que los grandes emplazamientos de baterías puedan permanecer en línea, especialmente a medida que aumenta su papel en la red. Hay esperanzas de que la industria esté a la altura del reto, aunque los cambios conllevan costes.
«No creo que debamos subestimar la importancia de la seguridad», afirma Kelsey Hatzell, profesora adjunta del Centro Andlinger de Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Princeton que estudia las baterías. «Pero soy optimista en cuanto a que podemos diseñar la seguridad».
Los problemas con las baterías se han producido a lo largo de los años en todo tipo de dispositivos, desde los personales hasta los automóviles. Para el sector energético, los problemas pueden ser relativamente aislados. Pero un incendio en Arizona en 2019 ilustró la necesidad de vigilancia en torno al almacenamiento de energía, y la compañía eléctrica Arizona Public Service pausó el desarrollo de nuevas baterías después de ese evento.
El reciente sobrecalentamiento en Moss Landing, que utiliza un sistema de baterías de iones de litio, vio el despliegue de rociadores específicos y la llamada de los bomberos.
Vistra, con sede en Texas, a menudo conocida por sus unidades de generación de combustibles fósiles y nucleares, así como por su negocio minorista de electricidad, dijo que la situación estaba contenida.
La reciente expansión de almacenamiento de baterías de 100-MW en Moss Landing permaneció operativa, y Vistra dijo que Moss Landing también tiene una instalación de aproximadamente 1.000-MW alimentada por gas natural que está disponible.
Vistra dijo que está investigando el sobrecalentamiento, junto con otras partes. LG Energy Solution ha participado en Moss Landing como fabricante de baterías.
«Se está llevando a cabo un análisis de la causa raíz y se está realizando un trabajo significativo para determinar exactamente lo que ocurrió», dijo la portavoz de Vistra, Meranda Cohn, en un comunicado remitido a E&E News. «Pero llevará tiempo».
Cohn señaló el tamaño de la instalación de 300 MW y el sistema de baterías, diciendo que hay «más de 4.500 cabinas o almacenes que contienen cada uno 22 módulos de baterías – eso es casi 100.000 módulos … y vamos a inspeccionar cada uno de ellos».
También dijo que «en este punto de nuestra investigación, no hay indicios de incendio». Cohn dijo que las personas y las comunidades se mantuvieron a salvo durante el evento. Vistra indicó que el sobrecalentamiento afectó a un «número limitado» de módulos la noche del 4 de septiembre.
«Confiamos en que es una cuestión de cuándo, no de si, la instalación vuelve al servicio», dijo Cohn. «Sin embargo, la velocidad no es nuestro objetivo aquí: la seguridad sí lo es».
Sin conocer los detalles de la situación de Moss Landing, Hatzell dijo que el sobrecalentamiento de las baterías puede ser el resultado de un defecto de fabricación. Un mal funcionamiento que resulta en el uso de un sistema de rociadores sugiere que una batería no estaba funcionando correctamente, dijo.
La serie de eventos marcó un giro con respecto al mes pasado. Fue entonces cuando Vistra anunció la expansión de las instalaciones de almacenamiento en Moss Landing, con el CEO de Vistra, Curt Morgan, diciendo que el sitio ayuda a llenar una «brecha de fiabilidad» mediante el almacenamiento del exceso de energía diurna y su envío a la red cuando sea necesario.
Vistra dijo que la capacidad total de la instalación, de 400 MW/1.600 megavatios-hora, la convertía en «la mayor de su clase en el mundo». Además, la empresa ha dicho que existe la posibilidad de ampliar la capacidad de almacenamiento de Moss Landing.
El problema de las baterías: el factor de la temperatura
Matthew Keyser, ingeniero jefe del National Renewable Energy Laboratory, dijo que el almacenamiento en red está experimentando una evolución a medida que se introduce más y más energía en un espacio más pequeño con baterías.
Lo comparó con el cuento de Ricitos de Oro y las diferentes temperaturas de las comidas, ya que la vida de las baterías puede fluctuar en función de las condiciones, como el calor y el voltaje.
«A las pilas no les gusta estar demasiado calientes», dijo. «No les gusta estar demasiado frías. Les gusta estar en un punto justo».
Según Keyser, las baterías de iones de litio presentan uno de cada 10 millones de defectos, proporción que debería mejorar con el tiempo. Pero dijo que los defectos pueden tener un impacto con millones de baterías producidas diariamente.
Hatzell afirma que la química de las baterías para el almacenamiento de energía está siendo reimaginada ahora mismo, o al menos reexaminada.
«La búsqueda de materiales más estables desde el punto de vista térmico es, sin duda, una dirección que hay que impulsar para estas aplicaciones concretas en las que hay miles y miles de baterías», dijo. «Sabemos que se calientan».
En los últimos años, California ha vivido situaciones de tensión en la red eléctrica debido al calor y a los incendios forestales, y ha tratado de impulsar el almacenamiento de energía. Así que el sobrecalentamiento de Moss Landing no pasó desapercibido.
Anne Gonzales, portavoz del California Independent System Operator, dijo por correo electrónico que «la interrupción no causó ningún impacto general en la estabilidad del sistema eléctrico de gran volumen.»
«Aunque no comentamos el rendimiento de generadores específicos en nuestro sistema, perder cualquier fuente de energía en un momento crítico del año puede ser un reto», dijo Gonzales. «Un número cualquiera de recursos podría compensar las reducciones, dependiendo de las ofertas de energía que lleguen al mercado en ese momento».
Terrie Prosper, portavoz de la California Public Utilities Commission, dijo en un comunicado que el regulador está «investigando el incidente.»
Jason Burwen, director general interino de la U.S. Energy Storage Association, dijo en un comunicado que los sistemas de baterías diseñados e instalados profesionalmente incorporan «rigurosas normas de seguridad con modernos sistemas de supervisión.» Los miembros de la industria se dedican a tener operaciones seguras y fiables, añadió.
«Los sistemas de seguridad instalados en el proyecto de Moss Landing funcionaron tal y como fueron diseñados para notificar a los operadores sobre el sobrecalentamiento», dijo Burwen. «Los operadores de la red, incluida la de California, esperan depender de niveles cada vez mayores de almacenamiento de energía para cumplir los objetivos de descarbonización y fiabilidad, y no vemos que eso cambie por lo ocurrido con el proyecto de Moss Landing.»
Para más informació, visite: E&E News / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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