Baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio son posiblemente una de las tecnologías de almacenamiento de energía más populares del mercado actual y ofrecen rendimientos energéticos muy altos debido a su excelente rendimiento en términos de densidad energética y eficiencia de carga/descarga. Su pequeño tamaño, peso ligero y larga vida útil los hacen ideales para una variedad de aplicaciones como electrónica, vehículos eléctricos y sistemas de energía renovable. Sin embargo, sus principales inconvenientes, como el potencial de sobrecalentamiento y el alto costo, siguen siendo motivo de preocupación.
Almacenamiento de energía térmica
Los métodos de almacenamiento de energía térmica almacenan energía calentando o enfriando un medio de almacenamiento, que posteriormente se utiliza para fines como generación de energía o calefacción/refrigeración. Los ejemplos incluyen el almacenamiento de energía térmica sensible, latente y termoquímica, cada uno con diferentes eficiencias y aplicaciones. El almacenamiento de energía térmica puede funcionar a diferentes escalas, lo que lo hace muy flexible e ideal tanto para aplicaciones industriales como residenciales.
Almacenamiento hidráulico por bombeo
El almacenamiento hidráulico por bombeo (PHS) es una tecnología de almacenamiento de energía de larga duración y gran escala en la que la energía se almacena en la energía potencial del agua. Durante los períodos/horas en que la demanda de electricidad es baja, el exceso de energía se utiliza para bombear agua a un depósito superior. Cuando aumenta la demanda de electricidad, esta agua almacenada se libera para generar electricidad. La alta eficiencia de PHS (70-85%) la convierte en una de las soluciones de almacenamiento de energía a gran escala más eficientes disponibles actualmente.
Almacenamiento de energía en aire líquido
El almacenamiento de energía en aire líquido (LAES) funciona enfriando y licuando el aire y luego almacenando energía eléctrica bajo presión. Cuando se necesita electricidad, los cambios de presión hacen que el aire licuado se expanda y accione una turbina. LAES es escalable y puede proporcionar sistemas de almacenamiento de energía de larga duración con eficiencias de ida y vuelta del 60-70 % posible.
Almacenamiento de energía de aire comprimido
Al igual que el PHS, el almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES) utiliza electricidad fuera de las horas pico para almacenar energía. Pero en este caso, la energía se utiliza para comprimir aire y almacenarlo bajo tierra. Si es necesario, el aire comprimido se expande en una turbina para generar electricidad. A pesar de su compleja configuración, CAES es ventajoso para sistemas de almacenamiento de energía de larga duración y gran escala con eficiencias de alrededor del 40-70%.
Baterías de flujo
Las baterías de flujo utilizan los principios de las reacciones redox para almacenar y liberar energía. Este tipo de recipiente de almacenamiento de energía se caracteriza por una capacidad de almacenamiento de energía prácticamente ilimitada, un escalado independiente de energía y potencia y un largo ciclo de vida. Si bien la eficiencia de su ciclo (65-75%) es ligeramente inferior a la de las baterías convencionales, tienen una larga vida útil y pueden usarse para almacenamiento en red, lo que las hace muy efectivas en determinadas aplicaciones.
Hidrógeno verde
El hidrógeno verde, también conocido como hidrógeno renovable, es una de las soluciones de almacenamiento de energía (soluciones ESS) más eficientes. Se refiere al hidrógeno producido mediante electrólisis a partir de fuentes de energía sostenibles como la energía solar. El proceso divide el agua en hidrógeno y oxígeno, que se almacena y utiliza según sea necesario. No produce gases de efecto invernadero y sólo emite agua cuando se utiliza como combustible. El hidrógeno verde tiene potencial para usarse en una variedad de aplicaciones, desde celdas de combustible en automóviles hasta soluciones de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos. Dado que puede producirse durante períodos de exceso de producción de energía renovable, resuelve eficazmente los problemas de intermitencia asociados con la energía renovable.
Almacenamiento de energía del volante
El almacenamiento de energía del volante es una batería mecánica que almacena energía cinética en una masa giratoria. El volante gira rápidamente y la energía se almacena en el sistema como energía rotacional. Es conocido por su alta eficiencia, larga vida útil y capacidad de entregar energía rápidamente. Esta solución de almacenamiento de energía convierte y almacena eficazmente energía que de otro modo se desperdiciaría, y su función principal es nivelar la carga para facilitar la entrega de energía. Los volantes también pueden proporcionar energía almacenada instantáneamente, lo cual es útil en situaciones donde se necesita energía instantánea, como aplicaciones de calidad de energía y estabilización de red.
Sistemas de energía a gas
Los sistemas Power-to-Gas (P2G) ofrecen un método prometedor para el almacenamiento de energía a gran escala al convertir la energía eléctrica en gas (generalmente hidrógeno o metano) y almacenarla en la red de gas natural existente. Cuando la demanda de electricidad supera la oferta, la energía se almacena en forma de gas para su uso posterior. Los sistemas P2G son beneficiosos debido a su gran capacidad y capacidad de almacenamiento de energía a largo plazo.
Sistemas de almacenamiento de energía por gravedad
Los sistemas de almacenamiento de energía por gravedad son una forma de almacenamiento de energía potencial gravitacional. Funcionan almacenando energía en un objeto elevado sobre el suelo. Cuando hay exceso de energía, como durante el día cuando se utiliza energía solar, la energía se puede utilizar para elevar un objeto grande. Cuando se necesita energía, el objeto desciende y la energía cinética generada se vuelve a convertir en electricidad. Estas tecnologías avanzadas de almacenamiento de energía son ventajosas porque pueden almacenar energía durante largos períodos de tiempo con pérdidas mínimas, requieren poco mantenimiento y son respetuosas con el medio ambiente.
Baterías de plomo-ácido
Las baterías de plomo-ácido son las baterías recargables más antiguas. Consisten en plomo (ánodo) y dióxido de plomo (cátodo) junto con una solución de ácido sulfúrico. La reacción química entre estos componentes permite el almacenamiento de energía eléctrica. Se utilizan comúnmente para el almacenamiento de electricidad en vehículos, así como en paneles solares y turbinas eólicas. Si bien no son tan eficientes ni duraderas como algunas tecnologías de baterías modernas, como las de iones de litio, siguen siendo populares por su bajo costo, confiabilidad y proceso de reciclaje bien entendido.