Las energías renovables se enfrentan a su mayor reto: almacenar la energía
Summary
TLDREl guion habla sobre una innovadora batería de arena en Finlandia, capaz de almacenar energía renovable en forma de calor, siendo una solución para el uso de combustibles fósiles. La batería, que utilizará 100 toneladas de arena, puede mantener el calor por semanas o meses. Además, se exploran otras tecnologías de almacenamiento térmico, como la de bloques de arcilla y rocas, que podrían reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y descarbonizar la industria. La batería de sal en Chile, con una capacidad de 17 horas, es un ejemplo de cómo la energía solar puede ser utilizada de manera sostenible.
Takeaways
- 🌍 Primera batería de arena del mundo que almacena 100 toneladas de arena para la energía renovable en forma de calor.
- ❄️ Durante los largos días de invierno, se necesita almacenamiento de energía renovable por hasta 14 horas para sistemas completamente renovables.
- 🔥 La batería de arena es una de las pocas baterías térmicas existentes, destacando su importancia en el almacenamiento de energía.
- 🏭 La mayor batería de arena del mundo se construirá en la localidad de Pornainen, en el sur de Finlandia, y superará en tamaño a sus vecinos.
- 🔨 La arena, debido a su composición de partículas pequeñas con una gran superficie, es un recurso abundante y eficaz para almacenar calor.
- 🔄 La batería de arena almacena electricidad en forma de calor a temperaturas de 500 a 600 grados Celsius y puede mantenerla por semanas o meses.
- 🌡️ El calor almacenado en la arena puede ser liberado cuando sea necesario, alimentando redes de calefacción urbanas.
- 📈 Un estudio sugiere que para 2040, las tecnologías de almacenamiento como las baterías térmicas podrían aumentar su capacidad hasta 15 veces más que actualmente.
- 🔧 La batería de arena y otras tecnologías de almacenamiento térmico pueden ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 2% para 2030 y hasta un 14% para 2050.
- 🌡️ La tecnología de la batería térmica también puede reconvertir calor en electricidad, como en el caso de los ladrillos que almacenan energía a temperaturas mucho más altas.
- ♨️ La central de almacenamiento eléctrico en Chile utiliza sales fundidas para almacenar energía térmica y es capaz de generar electricidad las 24 horas del día.
Q & A
¿Qué es una batería de arena y cómo funciona?
-Una batería de arena es un sistema de almacenamiento térmico que utiliza arena como material para retener calor. Funciona almacenando electricidad en forma de calor a altas temperaturas y puede conservarlo durante semanas o meses, liberando el calor cuando sea necesario.
¿Cuál es la capacidad de almacenamiento de la batería de arena mencionada en el guion?
-La batería de arena mencionada en el guion tiene la capacidad de almacenar 100 toneladas de arena, lo que le permite almacenar energía renovable en forma de calor.
¿En qué lugar se construirá la batería de arena más grande del mundo?
-La batería de arena más grande del mundo se construirá en la localidad de Pornainen, en el sur de Finlandia.
¿Cómo se relaciona la batería de arena con el sistema de calefacción urbano?
-El calor almacenado en la batería de arena puede alimentar una red de calefacción urbana, proporcionando calor a los hogares y, en el caso de Finlandia, incluso calentando una piscina de 25 metros de largo.
¿Qué sugiere un estudio sobre el potencial de las tecnologías de almacenamiento térmico para el año 2040?
-Un estudio sugiere que para el año 2040, las tecnologías de almacenamiento térmico, como las baterías térmicas, podrán guardar y suministrar hasta 15 veces más energía que en la actualidad.
¿Por qué son importantes las baterías térmicas para el uso de energías renovables?
-Las baterías térmicas son importantes para las energías renovables porque permiten capturar y almacenar energía cuando está abundante y redirigirla para suplir las necesidades durante períodos de escasez, como en las largas noches de invierno.
¿Qué materiales se mencionan en el guion como alternativas para el almacenamiento térmico además de la arena?
-Además de la arena, el guion menciona la arcilla, las piedras trituradas y las sales fundidas como materiales alternativos para el almacenamiento térmico.
¿Cuál es la ventaja de las baterías térmicas de arcilla en comparación con las de arena?
-Las baterías térmicas de arcilla pueden almacenar energía a temperaturas mucho más altas que las baterías de arena, casi tres veces más, lo que las hace más adecuadas para ciertos procesos industriales.
¿Qué tipo de emisiones de gases de efecto invernadero podrían reducirse con el uso de tecnologías de almacenamiento térmico?
-El uso de tecnologías de almacenamiento térmico podría reducir el equivalente de hasta un 2% de las emisiones de gases efecto invernadero relacionadas con la energía en 2030 y hasta un 14% para 2050.
¿Cómo afecta la extracción descontrolada de arena a los sistemas de defensa costera y el medio ambiente?
-La extracción descontrolada de arena puede provocar erosión en los suelos, inundaciones y el colapso de los sistemas de defensa costera, por lo que es importante considerar alternativas sostenibles para el almacenamiento térmico.
¿Qué desafíos enfrentan las baterías térmicas actuales en términos de eficiencia y reutilización de la energía?
-Las baterías térmicas actuales, como la de arena, pueden perder hasta el 30% de la energía almacenada y no pueden reconvertir el calor en electricidad para devolverla al sistema, lo que limita su eficiencia y capacidad de reutilización energética.
Outlines
🌍 Primera Batería de Arena del Mundo
Se presenta la primera batería de arena a nivel mundial, con una capacidad de almacenamiento de 100 toneladas de arena, permitiendo la conservación de energía renovable en forma de calor. Esta tecnología es fundamental para sistemas energéticos completamente renovables, especialmente en regiones con largas noches invernales, como Finlandia. La batería de arena es una de las pocas baterías térmicas existentes y su desarrollo es impulsado por Polar Night Energy, una empresa que busca mejorar el almacenamiento de energía renovable para sistemas de calefacción urbanos.
🔥 Tecnología de Almacenamiento Térmico Avanzada
Se explora la tecnología de almacenamiento térmico, que incluye baterías de arena, arcilla y piedras trituradas, como alternativas a las baterías de litio para grandes volúmenes de energía. Estas baterías térmicas son capaces de almacenar y suministrar energía a gran escala, lo que es crucial para la transición hacia fuentes de energía renovable. La batería de arena en Finlandia y la de arcilla en Chile son ejemplos de cómo se está abordando la necesidad de energía estable y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en el sector industrial.
🛠️ Desafíos y Oportunidades de las Baterías Térmicas
Aunque las baterías térmicas representan un avance significativo en el almacenamiento de energía, aún enfrentan desafíos como la pérdida de eficiencia energética y la limitación en la conversión de calor a electricidad. Además, la sostenibilidad de los materiales utilizados, como la arena, es un aspecto a considerar para evitar impactos ambientales negativos. A pesar de estos retos, las baterías térmicas son vistas como una herramienta clave para la eliminación de combustibles fósiles y el apoyo a la generación de calor industrial, lo que podría ser crucial para alcanzar objetivos de descarbonización a nivel mundial.
Mindmap
Keywords
💡batería de arena
💡almacenamiento de energía
💡energía renovable
💡Polar Night Energy
💡calor
💡baterías térmicas
💡intermitencia de las fuentes renovables
💡emisiones de gases de efecto invernadero
💡sector industrial
💡heliostatos
💡radiación solar
Highlights
La primera batería de arena del mundo almacena 100 toneladas de arena para almacenar energía renovable en forma de calor.
La batería de arena es una de las pocas baterías térmicas existentes, vitales para sistemas completamente renovables.
Se necesita almacenamiento de energía estable para proveer 14 horas de energía renovable durante la noche invernal.
La batería de arena en Finlandia será más alta que una planta de combustión vecina, destacando su importancia en la energía renovable.
El calor almacenado en la batería de arena puede alimentar una red de calefacción urbana cuando sea necesario.
La primera batería de arena en Finlandia es 10 veces más pequeña que la futura construcción en Pornainen.
La arena, un recurso abundante, es ideal para almacenar calor debido a su gran superficie.
La batería de arena almacena electricidad en forma de calor a temperaturas de 500 a 600 grados Celsius.
Las baterías térmicas son más adecuadas y económicas para almacenar grandes cantidades de energía a largo plazo.
Un estudio sugiere que las tecnologías de almacenamiento, como las baterías térmicas, podrían aumentar su capacidad hasta 15 veces para 2040.
Las baterías térmicas pueden ayudar a reducir el exceso de energía eólica y solar, evitando su desperdicio.
Las baterías térmicas utilizan materiales idóneos para atrapar y aislar el calor generado por fuentes renovables.
Empresas están experimentando con materiales naturales como arcilla para crear baterías térmicas industriales.
Los ladrillos de arcilla pueden almacenar energía a temperaturas mucho más altas que las baterías de arena.
Las baterías térmicas de piedra, aunque abundantes, tienen un impacto limitado en la gestión del calor industrial.
Las baterías de sales fundidas en Chile pueden almacenar energía térmica por más de 17 horas, aprovechando la alta radiación solar.
El calor generado por baterías térmicas es fundamental para la producción industrial y el proceso de descarbonización.
Las baterías térmicas, aunque no perfectas, representan un hito en los esfuerzos por renunciar al uso de combustibles fósiles.
Los desafíos de las baterías de arena incluyen pérdida de energía y la limitación en la conversión de calor a electricidad.
La sostenibilidad de las baterías de arena se cuestiona debido a la erosión y daños ambientales causados por la extracción de arena.
Se están investigando alternativas al uso de arena en las baterías térmicas, como la piedra jabón o el esteatito.
Los ladrillos de arcilla pueden reemplazar fuentes fósiles en un 90% de los procesos industriales, según sus fabricantes.
Transcripts
[Música]
Esta es la primera batería de arena del
mundo este tanque almacena 100 toneladas
de arena y permite almacenar energías
renovables en forma de calor y no será
la
única la batería de arena es solo una de
las pocas baterías térmicas
existentes la noche es muy larga en
invierno 14 horas que hay que alimentar
si tú quieres tener un sistema
completamente renovable y quieres algún
día dejar de depender del Carbón del gas
de la nuclear necesitas
almacenamiento que te dé 14 horas de
energía renovable durante la noche no es
sencillo y tiene que ser además una
energía estable en este capítulo de
transformar la economía examinamos
algunos materiales simples que permiten
almacenar energía en forma de
aquí estará pronto la mayor batería de
arena del mundo será más alta que una de
sus vecinas una planta de combustión de
virutas en la pequeña localidad de
pornainen en el sur de
Finlandia Este es el director de la
empresa local de calefacción que
invierte en la tecnología de la batería
de arena y que impulsa este proyecto
para almacenar energía renovable en
forma de calor ese calor puede alimentar
una red de calefacción urbana cuando sea
[Música]
necesario a 2 horas y media en auto en
el oeste de Finlandia está la primera
batería de arena de la historia es 10
veces más pequeña que la que se
construirá en pornainen es un silo de
acero de 4 m de ancho y siete de alto
relleno con 100 toneladas de arena de
lugar un peso equivalente más o menos al
de una ballena azul el uso de arena es
común aquí porque es un recurso
abundante la arena está compuesta por un
montón de pequeñas partículas con una
superficie extensa gracias a lo cual
puede almacenar muy bien el calor
pensemos en Cómo se siente la arena
caliente bajo los pies en la playa en un
día de verano la batería almacena
electricidad en la arena en forma de
calor a entre 500 y 600 gr celsius y
puede conservarla durante semanas o
meses esta arena es de baja calidad y no
es apta para labores de construcción la
empresa detrás de esta tecnología se
llama polar night Energy ectric resist
to Heat Air which is circulated through
the Sand and then When the air is Hot
and the Sand is Cold the Heat is
transferred
from Un calor que puede ser liberado
cuando sea necesario esta batería de
arena está conectada a la red local de
calefacción que lo distribuye hasta los
hogares incluso calienta la piscina
local de 25 m de largo en un mundo Cada
vez más volcado a las energías
renovables un estudio sugiere que para
2040 las tecnologías de almacenamiento
como las baterías térmicas serán capaces
de guardar y suministrar hasta 15 veces
más energía que en la actualidad de lo
contrario con un exceso de energía
eólica y solar esta situación que se dio
en California podría repetirse en todo
el
mundo las renovables son intermitentes
por naturaleza Cuando el sol brilla o el
viento sopla con fuerza se puede generar
muchísima electricidad la clave está en
capturar la energía cuando está abunda y
no desperdiciarla Y redirigir esa
energía para suplir las necesidades de
la gente
[Música]
gobiernos han acordado triplicar las
capacidades de generación de energía
para 2030 en todo el mundo eso hace
necesarias capacidades de almacenamiento
a gran Escala se dice que las baterías
térmicas resultan más adecuadas que las
baterías de litio para guardar grandes
cantidades de energía y por más tiempo
además son más baratas no requieren
minerales raros como los que usan las
baterías de litio en pocas palabras en
un sistema de almacenamiento térmico se
usa el generada por Fuentes renovables
para calentar un material idóneo para
atrapar el calor que luego es aislado
para crear una especie de term gigante
varias empresas están intentando usar
materiales naturales para
conseguirlo rondo una empresa que hace
bloques de arcilla que funcionan como
baterías térmicas industriales al igual
que la batería de arena estos ladrillos
almacenan energía en forma de calor que
puede ser usado más tarde pero a
diferencia de las baterías de arena la
tecnología usada para calentar los
bloques también puede reconvertir el
calor en electricidad los ladrillos
pueden almacenar energía a temperaturas
mucho más altas que las baterías de
arena casi tres veces más a 100 gr cel
el ladrillo es usado para procesos
industriales y según la empresa una sola
batería térmica ahorra más emisiones de
carbono al año que 8500 autos eléctricos
de tesla un análisis publicado este año
señala que estas tecnologías de
almacenamiento podrían reducir el
equivalente de hasta un 2% de las
emisiones de gases efecto invernadero
relacionadas con la energía en 2030 y
subir hasta un 14 por para 2050 en todo
el mundo pero no solo hay baterías
térmicas de arena o arcilla también las
hay de piedras estas enormes estaciones
de baterías térmicas fabricadas por
Brain Miller se rellenan con piedras
trituradas y atienden las necesidades
energéticas de este hospital y tienen
una vida útil de 30 años
Miller es una de las empresas más
antiguas en el campo de almacenamiento
térmico se centran en las energías
renovables pero su principal objetivo es
hacer el proceso de generación térmica
menos dependiente de fuentes fósiles de
energía sobre todo para el sector
industrial
dor Miller es el director comercial de
la
empresa sector the numbers are even
higher It goes Up to 60 7%
sometimes the emissions That are Used To
generate steam Heat Este es un punto
clave si las tecnologías para el
almacenamiento de energía térmica pueden
ayudar a descarbonizar la industria es
mucho más probable que tengamos un
planeta más sano sobre esto volveremos
más adelante pero primero hablemos de
chile este campo de paneles solares
cubre 700 hectáreas tiene 10600
heliostatos y una torre de
252 m de altura esta área está expuesta
a uno de los niveles de radiación solar
más altos del mundo la planta tiene una
capacidad de almacenamiento térmico de
más de 17 horas a partir de sales
fundidas y durante todas las horas de
sol vamos almacenando energía térmica es
decir almac ando sal a 560 grc en un
tanque muy grande la energía solar es
capturada con heliostatos o espejos que
reflejan los rayos del sol a un receptor
ubicado en la punta de la Torre Allí se
absorbe la radiación calentando una
corriente de sales fundidas frías que
convierte la energía en electricidad
para utilizarla cuando sea necesario
somos una central de almacenamiento
eléctrico que con la luz solar la luz
solar es capaz de generar 24 horas al
día electricidad es decir tú puedes
alimentar a una ciudad como calama que
es nuestra ciudad vecina y tenemos
capacidad suficiente para alimentar a la
ciudad de calama 24 horas al día las
baterías térmicas son un instrumento
ideal para lograr el objetivo global de
renunciar a las fuentes fósiles
recuerdan como la energía renovable
almacenada en la batería de arena
calentaba la piscina en Finlandia Y
saben Por qué resulta importante que
hablemos de calor porque según la
agencia internacional de energías
renovables la calefacción y la
refrigeración representan más de la
mitad del consumo total mundial de
energía bastante más que la electricidad
y el transporte Esta generación de calor
es responsable de casi el 40% de las
emisiones de dióxido de carbono
relacionadas con el uso de energía el
calor resulta fundamental para la
producción industrial por ejemplo al
posterizar alimentos para conservarlos
productos como la leche necesitan pasar
por un tratamiento con un calor suave
Generalmente por debajo de los 100 gr
Cent para eliminar patógenos y prolongar
su vida útil y en el lado más alto del
espectro están por ejemplo las acerías o
fundiciones siderúrgicas que requieren
temperaturas de 1600 gr cados
actualmente la mayoría de estos procesos
son impulsados por energías fósiles pero
las baterías térmicas ya son una
realidad
sin embargo las baterías térmicas no son
perfectas tal y como están ahora por
ejemplo la batería de Arena esta pierde
casi el 30% de la energía almacenada y
es incapaz de reconvertir el calor otra
vez en electricidad para devolverla al
sistema solo puede convertir
electricidad en calor como ya lo vimos
Además solo puede cubrir hasta el 40% de
las necesidades industriales debido a
que trabaja con un Rango de temperatura
bajo también vale la pena recordar que
la arena a pesar de ser muy abundante en
esa región de Finlandia es un recurso
finito y una extracción descontrolada de
arena puede provocar erosión en los
suelos inundaciones y el colapso de los
sistemas de defensa costera razón por la
que el equipo de Finlandia está haciendo
pruebas también con otros materiales
similares a la arena para la nueva
generación de baterías de arena se
utilizará como medio de almacenamiento
la arena de la piedra jabón o este atito
un producto derivado de una empresa
finlandesa de chimeneas y en lo que
respecta a los ladrillos Estos sí pueden
reconvertir la energía renovable
almacenada tanto en calor como en
electricidad Pero fabricar los propios
ladrillos produce emisiones Aunque la
compañía que trabaja con ellos asegura
que sus baterías térmicas compensan en
el primer mes de uso las emisiones
generadas para su fabricación gracias Al
Calor almacenado en sus bloques de
ladrillo rondo dice que estos pueden
reemplazar las fuentes fósiles en un 90
de los procesos industriales el uso de
Sales fundidas para el almacenamiento
por otro lado exige gastar un montón de
energía para mantener el calor para
imaginar esa cantidad pensemos en la
central de chile uno de los lugares del
planeta con mayor radiación solar las
rocas por su parte son muy abundantes
aunque son incapaces de guardar el calor
a temperaturas tan altas como los
ladrillos por lo que su impacto en la
gestión del calor Industrial resulta
limitado
[Música]
ya sea en la arena los ladrillos las
rocas o la sal las baterías de energía
térmica representan un hito en los
esfuerzos por renunciar al uso de
combustibles
fósiles Y ustedes cómo ven el futuro de
las baterías térmicas escríbanos en los
comentarios Y si les gustó este episodio
Los invito a que visiten nuestra galería
de videos sobre temas similares en
transformar la economía
[Música]
5.0 / 5 (0 votes)