Por Nacho Palou — 13 de Enero de 2009

CAES proyecto viento comprimido bajo tierra
Sistema de inyección de aire comprimido bajo tierra para su uso posterior como fuente para generar electricidad. Demostración del funcionamiento en flash.

Tenía guardada desde hace tiempo el enlace de un curioso proyecto proyecto que busca alacenar la energía producida por las turbinas eólicas cuando no hay demanda para consumir la electricidad generada, como sucede por ejemplo durante las nochas ventosas. Se anunció durante el pasado verano en Solution to high energy costs could lie underground.

Una opción es guardarla en las baterías de los coches eléctricos. La propuesta realizado por investigadores de los Sandia National Laboratories consiste sin embargo en guardar aire bajo tierra. Cuando cese el viento este aire se utilizará para mover la turbina de una generador eléctrico convencional.

No se trata por tanto de atrapar el viento "al vuelo" y guardarlo bajo la alfombra para usarlo más tarde, sino de aprovechar la energía eléctrica que no tiene demanda en la red electrica pero que el parque eólico tiene capacidad de producir "gratis".

Recientemente en España Red Eléctrica tuvo que desconectar casi el 40% de los aerogeneradores (2.792 megavatios eólicos, el equivalente a casi tres centrales nucleares) por no tener donde almacenarla.

Cuando sopla el aire pero cesa la demanda la electricidad producida es derivada de la red eléctrica a una bomba de aire. Ésta comienza a funcionar, absorbe aire, lo comprime y lo inyecta en un suelo poroso, donde queda aprisionado de forma similar a como sucede con los yacimientos de gas natural.

Cuando se da la circunstancia inversa (cesa el viento pero hay demanda) se activan generadores eléctricos alimentados por gas o por algún otro combustible convencional, pero cuya combustión se ve modificada y mejorada, ayudada por el aire comprimido procedente del suelo -de forma similar a como funcionan los turbocompresores de los motores de los coches.

Esto no elimina la dependencia cuando no hay aire, pero según los investigadores puede suponer un ahorro de hasta el 50% del combustible requerido.

Este aprovechamiento de la energía eléctrica "sobrante" también se está implementando en El Hierro para bombear agua a un nivel superior, de modo que esté disponible para generar electricidad de origen hidráulica durante la ausencia de viento.

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9 comentarios

#1 — bartual

Ahora mismo hay varios proyectos en marcha pero uno de los mejores es utilizar la energía para generar hidrógeno mediante hidrolisis.

Otra aplicable facilmente es la de mover agua mediante bombas para sacar energía de un salto de agua o comprimir aire como esta

Lo que está claro es que con estas modificaciones se podrá generar energía de una forma continua y sin grandes picos de subida/bajada, lo que es un gran problema para la energía eolica.

#2 — Nacho

#1 Cierto bartual, es parte de la conversión que se está realizando en la isla de El Hierro para que su electricidad sea 100 por cien de origen renovable el año que viene, como comentamos aquí hace ya un tiempo.

Aprovecho para añadirlo en la anotación.

#3 — Esther

También hay mucha información en el parque eólico experimental de Sotavento, en Galicia, pero #1Bartual, creo que la has resumido muy bien!

#4 — Gabriel

Desgraciadamente, la obtención de Hidrógeno por hidrólisis se encuentra ahora mismo con grandes problemas, entre ellos que la eficiencia del hidrogéno generado/almacenado/consumido ronda el 10% y que los generadores hidrolíticos actuales solo funcionan a una potencia nominal dada, lo que aun reduce más la eficiencia.

Respecto al problema de la inestabilidad de la potencia generada, es debido a que la potencia obtenida es función del cuadrado de la velocidad, entonces necesitas una fuente de energía 'inmediata', para compensar esos picos y valles. La única que ahora mismo ofrece eso es la energía hidráulica (abres el grifo y dejas el agua caer).El resto de fuentes de energía no te permite compensar tan rápidamente los excesos y las caídas de potencia.

#5 — jim3cantos

Por cierto, las centrales de bombeo, ya hace bastantes años que se utilizan en el resto de España, originalmente ideadas para almacenar la energía sobrante de las nucleares por la noche y con varios proyectos nuevos en marcha: España apuesta por las presas con circuitos cerrados de agua.

Un saludo.

#6 — Alejandro Moreno-Ramos

Es un tema apasionante. Parece claro que, hoy por hoy, la solución más eficiente es usar las centrales de bombeo que menciona jim3cantos. Naturalmente, eso no siempre es posible, como en el caso de El Hierro o en la mayoría de los países, porque no tienen estaciones de bombeo.

#7 — Angel

Efectivamente uno de los problemas de la producción electrica actualmente es la dificultad de almacenarla, y esto es especialmente problematico en el caso de las centrales eolicas, aunque hay varios proyectos al respecto como este que comentais.
Actualmente, se están usando dos sistemas para almacenar esta electricidad, diseñados ambos para aprovechar la energía nocturna sobrante en las centrales nucleares.
Uno es el que se ha comentado de las centrales hidroelectricas reversibles, bombeando el agua en horas de baja demanda electrica, para el otro sistema colaboramos en cientos de miles de hogares cuando guardamos el calor que producen los radiadores eléctricos con acumulación, para soltarlo a lo largo del dia y calentar nuestras viviendas. Esto se planteó originalmente para las centrales nucleares aunque sigue siendo igual de valido para cualquier producción electrica que se genere en periodo nocturno.

#8 — Alber

Es una opción más y por lo tanto buena cosa, pero en la animación se les escapa una mentirijilla, cuando calculan el rendimiento de la turbina de gas le restan el consumo del compresor, que no emplea durante su funcionamiento, pero deberían contemplarlo ya que es precisa cierta energía para comprimir el gas y poder confinarlo.
La ventaja no es el rendimiento, si no el poder retrasar la utilización de una energía excedente (que no es poco).

#9 — Nacho

#8 Alber - la idea consiste precisamente en aprovechar la electricidad generada que no tiene salida a la red eléctrica (porque no haya demanda o porque la producción sea mayor que ésta) para hacer funcionar el compresor que almacena el aire.

La otra opción esparar el molino, de modo que de algún modo puedes considerarla compensada.