Convertir minas abandonadas en baterías

Las fuentes de energía renovables son fundamentales para la transición energética hacia un futuro más sostenible. Sin embargo, como fuentes como la luz solar y el viento son intrínsecamente variables e inconsistentes, es crucial encontrar formas de almacenar la energía de manera accesible y eficiente. Aunque existen muchas soluciones eficaces para el almacenamiento diario de energía, la más común de las cuales son las baterías, sigue faltando una solución rentable a largo plazo.

En un nuevo estudio dirigido por el IIASA, un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una novedosa forma de almacenar energía transportando arena a minas subterráneas abandonadas. La nueva técnica, denominada Almacenamiento Gravitatorio Subterráneo de Energía (UGES, Underground Gravity Energy Storage), propone una solución eficaz de almacenamiento de energía a largo plazo, al tiempo que aprovecha los yacimientos mineros ya desaparecidos, que probablemente se cuentan por millones en todo el mundo.

El UGES genera electricidad cuando el precio es alto bajando arena a una mina subterránea y convirtiendo la energía potencial de la arena en electricidad mediante un frenado regenerativo y, a continuación, elevando la arena de la mina a un depósito superior mediante motores eléctricos para almacenar energía cuando la electricidad es barata. Los principales componentes de los UGES son el pozo, el motor/generador, los depósitos superior e inferior y el equipo de extracción. Cuanto más profundo y ancho sea el pozo, más energía podrá extraerse de la central, y cuanto mayor sea la mina, mayor será la capacidad de almacenamiento de energía de la central.

"Cuando una mina cierra, despide a miles de trabajadores. Esto devasta a las comunidades que sólo dependen de la mina para su rendimiento económico. UGES crearía unas cuantas vacantes, ya que la mina prestaría servicios de almacenamiento de energía tras el cese de sus operaciones", afirma Julian Hunt, investigador del Programa de Energía, Clima y Medio Ambiente del IIASA y autor principal del estudio. "Las minas ya cuentan con la infraestructura básica y están conectadas a la red eléctrica, lo que reduce significativamente el coste y facilita la implantación de plantas UGES".

Otros métodos de almacenamiento de energía, como las baterías, pierden energía por autodescarga durante largos periodos. El medio de almacenamiento de energía de las UGES es la arena, lo que significa que no hay pérdida de energía por autodescarga, lo que permite un almacenamiento de energía ultralargo que va de semanas a varios años.

Los costes de inversión de los UGES son de 1 a 10 USD/kWh y los costes de capacidad energética de 2.000 USD/kW. Se calcula que esta tecnología tiene un potencial mundial de 7 a 70 TWh, concentrándose la mayor parte en China, India, Rusia y Estados Unidos.

"Para descarbonizar la economía, tenemos que replantearnos el sistema energético basándonos en soluciones innovadoras que utilicen los recursos existentes. Convertir minas abandonadas en almacenamiento de energía es un ejemplo de las muchas soluciones que existen a nuestro alrededor, y sólo tenemos que cambiar la forma de desplegarlas", concluye Behnam Zakeri, coautor del estudio e investigador del Programa de Energía, Clima y Medio Ambiente del IIASA.