El último artilugio de almacenamiento de energía es una “batería oceánica” con vejiga

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Los Intertubes están absolutamente en llamas con las noticias sobre una nueva invención de almacenamiento de energía de “batería oceánica” que utiliza vejigas submarinas gigantes para absorber el exceso de energía de las turbinas eólicas marinas. La idea no es tan loca como parece, al menos los jueces del Consumer Electronics Show 2022 en Las Vegas no lo creen así.

La versión de agua de mar del almacenamiento de energía de aire comprimido

Si estás pensando que esto es una vejiga, la idea es similar al almacenamiento de aire comprimido, bueno, algo así. El elemento fundamental es el hecho de que la energía eólica funciona según su propio horario y, a menudo, su horario no está sincronizado con la demanda de electricidad. Los sistemas de almacenamiento de energía permiten que las turbinas eólicas sigan funcionando incluso cuando la demanda es baja.

En el almacenamiento de aire comprimido, la fórmula es bastante sencilla: use el exceso de electricidad para hacer funcionar los sistemas de compresión de aire cuando la demanda es baja, luego libere el aire para hacer funcionar las turbinas que generan electricidad cuando la demanda es alta.

El concepto de almacenamiento de energía submarina de “batería oceánica” es más similar al almacenamiento de agua por bombeo, en el que se utiliza energía renovable para bombear agua cuesta arriba hasta un depósito. Cuando se necesita electricidad adicional, se utiliza la gravedad para liberar el agua cuesta abajo hacia los generadores de energía hidroeléctrica.

Una mejor batería para parques eólicos marinos

La startup holandesa Ocean Grazer sorprendió a los jueces en CES 2022 con su contribución a el campo de almacenamiento submarino, cosechando a CES 2022 “Lo mejor de la innovación” premio por su tecnología Ocean Battery.

En términos relativos, ha sido un breve viaje por carretera desde el laboratorio hasta el mercado para la empresa. Ocean Grazer surgió del Universidad de Groningen en 2014 como un proyecto de estudio, luego dio un giro rápido hacia el desarrollo comercial en 2019.

Ocean Grazer aparentemente ganó su título de “Mejor de” no solo por la tecnología en sí, sino por su potencial de aplicación en parques eólicos marinos.

“Ocean Battery es una solución innovadora basada en nuestra tecnología patentada de habilitación de claves para resolver el enorme desafío de equilibrar la oferta y la demanda para la industria mundial de la energía eléctrica en alta mar debido a la producción intermitente de energía eólica”, explica Ocean Grazer. “Nuestro sistema Ocean Battery patentado y producido de forma sostenible reduce sustancialmente el CapEx para la red eléctrica offshore enormemente costosa, lo que genera un ROI muy alto para la exclusiva Ocean Battery”.

Ocean Grazer señala que la prisa por desarrollar parques eólicos marinos dará como resultado fluctuaciones salvajes en la oferta y la demanda, a menos que el almacenamiento de energía aumente. El almacenamiento de energía ayudará a evitar, si no eliminar, apagones y apagones cuando el viento amaine. También permitirá a los productores reservar kilovatios en exceso durante períodos de sobreoferta, evitando el impacto de precios bajos o incluso negativos en sus resultados finales.

Almacenamiento de energía submarina vs. Hidro bombeado: comparar y contrastar

Varias empresas han abordado el desafío del almacenamiento de energía submarina, y los desafíos son muchos. Además de las dificultades para desplegar, mantener y reparar los sistemas submarinos, la corrosión del agua salada es un problema.

A pesar de los desafíos, Ocean Grazer señala que su sistema tiene una ventaja clave sobre almacenamiento de agua por bombeo: con su sistema submarino “en una caja”, no tiene que encontrar un lugar para construir un nuevo depósito de agua por bombeo en tierra.

Esa es una ventaja significativa. Aquí en los EE. UU., La energía hidroeléctrica de bombeo ha sido la tecnología número uno de almacenamiento a granel y de larga duración durante muchos años, y probablemente continuará manteniendo ese estado. Sin embargo, será difícil, si no imposible, construir un número significativo de nuevos reservorios hidroeléctricos bombeados.

Por supuesto, no se puede simplemente dejar caer enormes estructuras submarinas en cualquier lugar sin tener impactos ambientales y usos comerciales competitivos. Sin embargo, Ocean Grazer ha ideado una fórmula que podría funcionar al vincular su sistema con parques eólicos aprobados que ya se han sometido a una revisión exhaustiva.

“Nuestra solución está incrustada en el lecho marino y se puede instalar entre o junto a parques eólicos nuevos y existentes para mejorar la estabilidad, confiabilidad y rentabilidad de su proyecto ”, explica Ocean Grazer, y señala además que los sistemas de energía solar y mareomotriz flotantes también son candidatos para el desarrollo.

¿Como funciona?

La esencia del sistema es una vejiga flexible de alta presión contenida dentro de un depósito de hormigón, enterrado bajo el lecho marino. Para cargar la batería, bombea agua de mar desde el depósito rígido a la vejiga.

La presión dentro de la vejiga hace el resto. Cuando se necesitan kilovatios adicionales, se libera agua para correr turbinas para generar electricidad.

Las bombas y turbinas se basan en la tecnología existente y están alojadas en una sala de máquinas accesible.

Hablando de comparaciones con el almacenamiento de agua por bombeo en tierra, el Departamento de Energía de los Estados Unidos ha estado tratando de que la industria de la energía por bombeo reduzca los costos estandarizando y modularizando su tecnología. Ocean Grazer tiene un salto en ese ángulo:

El océano La batería está construida sobre la base de bloques de construcción estandarizados y lo hace posible mezclar y fusionar el volumen y la capacidad de almacenamiento. El volumen de almacenamiento puede dimensionarse conectando la cantidad exacta de elementos rígidos del depósito, cada uno con un volumen de almacenamiento de 10 MWh, para crear el volumen de almacenamiento deseado ”, explican.

Almacenamiento de energía submarina vs. Almacenamiento de energía de la batería

Al acercarnos al panorama general, nada detendrá el gigante de la batería de iones de litio en el corto plazo. Sin embargo, el campo de iones de litio abunda en peligros ambientales, especialmente en lo que respecta al uso de metales críticos. Estos problemas se están mejorando mediante el reciclaje, el abastecimiento sostenible y otras eficiencias, pero el movimiento de electrificación global podría superar este progreso a menos que se disponga de tecnologías alternativas de almacenamiento de energía.

En ese sentido, Ocean Grazer señala que su sistema mata dos pájaros de sostenibilidad de un tiro. Uno implica el uso de materiales críticos, de los cuales no hay ninguno.

El otro involucra el potencial restaurador del sistema de Ocean Grazer:

La construcción de sistemas Ocean Battery en parques eólicos Brinda una oportunidad perfecta para crear refugios seguros artificiales. para que la vida marina reconstruya sus ecosistemas. Pesca y el transporte marítimo y otras actividades de la humanidad en las zonas costeras, especialmente las redes de arrastre de fondo, han destruido comunidades en el fondo del mar. En muchas zonas costeras alrededor del la gente del globo está construyendo arrecifes artificiales, geotextil flexible estructuras, etc. para lograr esto. Con la instalación del Ocean Battery en el fondo marino estas estructuras vienen gratis y permitir que la vida marina se recupere y florezca “.

Puede que estén en algo. Hace unos pocos años, La ciudad de Nueva York, famosa por su reutilización muchos baños para servir como criaderos de restauración de ostras entre sus canales locales. Ahora la idea está ganando nuevas bases como estrategia de control de inundaciones, así que estad atentos para más información al respecto.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen: Sistema de almacenamiento submarino con energía eólica y solar cortesía de Ocean Grazer.

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Ahora, me despido hasta una próxima noticia. ¡Nos vemos!

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