Almacenamiento de energía eólica en baterías de vehículos eléctricos

“El aprovechamiento de la energía cinética de masas de aire en movimiento, de la fuerza del viento, es casi tan antiguo como la propia civilización. Así, la energía eólica se ha aprovechado desde hace milenios, para impulsar barcos en la navegación, para bombear agua o moler grano.”

Almacenamiento de energía en baterías de vehículos eléctricos

Un proyecto de especial interés en el proceso de almacenamiento y gestión de la energía eólica es su aplicación en vehículos eléctricos. Existe en España un programa de investigación y desarrollo llamado REVE (Regulación Eólica con Vehículos Eléctricos). El objetivo de este proyecto es aprovechar los excesos de producción eólica durante periodos de bajo consumo para almacenar este excedente de energía eléctrica en las baterías de coches eléctricos. Durante los primeros meses de 2010, el Gobierno de España en colaboración con compañías privadas estableció los parámetros iniciales para el desarrollo de este proyecto.

En la actualidad, el plan MOVELE, promovido por el IDAE, es el nombre del Plan de Acción 2010-2012 que se enmarcaba dentro de la Estrategia Integral de Impulso al Vehículo Eléctrico en España 2010-2014. Este puso de manifiesto la necesidad de realizar una serie de actuaciones con el objetivo de promover el desarrollo y utilización de los vehículos eléctricos en España a través del fomento de la demanda de estos vehículos, del apoyo a la industrialización e I+D de esta tecnología.

Con el fin de incentivar la demanda del mercado sobre el vehículo eléctrico frente a vehículos de tecnologías convencionales, desde el Gobierno de España se ha estimado conveniente un programa de incentivos económicos para su adquisición, por lo que tras el Plan de Acción 2010-2012, se aprobaron lo que se ha definido como planes MOVELE de ayudas a la adquisición de vehículos eléctricos, que en 2013 y 2014 han contado con un presupuesto anual de 10 millones de euros.

Los vehículos objeto de estas ayudas (a excepción de los de dos ruedas) son aquellos cuya energía de propulsión proceda, total o parcialmente, de la electricidad de sus baterías, cargadas a través de la red eléctrica.

En la página del IDAE podemos encontrar una herramienta de puntos de recarga de vehículos eléctricos. Esta herramienta es muy útil para realizar trayectos largos con coches eléctricos:

• Puntos de recarga de uso público: 761.
• Turismos y comerciales: 615 (611 de carga normal y cuatro de carga rápida).
• Motos: 136.
• Minusválidos: 10.

De esta manera, se pretende facilitar y fomentar el desarrollo de la movilidad eléctrica, beneficiosa por su contribución a la mejora del sector del transporte, de la eficiencia energética y medioambiental, así como a la reducción de la dependencia energética del petróleo.

Las ayudas otorgadas en 2014 se han agotado en el mes de noviembre, lo que muestra el creciente interés del mercado por los vehículos eléctricos.

Como se puede apreciar en la figura anterior, el consumo entre horas valle y horas punta puede variar de 22.000 MW a 34.000 MW en hora punta, lo que crea un desfase entre la producción eólica y la demanda, teniendo la mejor producción eólica en horas de menor demanda eléctrica.

Beneficios de la introducción de VE

• Aumento de la demanda nocturna.
• Aumento de la eficiencia general del sistema.
• Disminución de los riesgos de recortes a la eólica

Retos para la integración de los VE

• Infraestructuras de recarga/red de distribución.
• Impacto en el sistema eléctrico.
• Mecanismos de gestión de la demanda.

Otras aplicaciones

Además de las aplicaciones mencionadas, existen otras. Se trata de aplicaciones muy marginales, con mucha menor aceptación que las citadas.

Por ejemplo, existen sistemas que permiten obtener energía en forma de calor (energía térmica) a partir de la energía mecánica del viento. Esto es posible a través del calentamiento de agua provocado por el rozamiento mecánico de un artilugio accionado directamente por el propio molino. También se puede obtener calor mediante la compresión de un fluido refrigerante en lo que se denomina “bomba de calor”, mecanismo similar al utilizado en aplicaciones de frío industrial y refrigeración.

Estas aplicaciones térmicas de la eólica pueden ser interesantes en granjas, en explotaciones agrícolas y ganaderas, por ejemplo, para el secado o la refrigeración del producto de las cosechas, o para la refrigeración del propio ganado. Y también en factorías aisladas de la red eléctrica, para el acondicionamiento y refrigeración de almacenes, el calentamiento de agua, etc.

Resumen

El aprovechamiento de la energía cinética de masas de aire en movimiento, de la fuerza del viento, es casi tan antiguo como la propia civilización. Así, la energía eólica se ha aprovechado desde hace milenios, para impulsar barcos en la navegación, para bombear agua o moler grano. En su aplicación más desarrollada actualmente, de la producción de energía eléctrica en instalaciones conectadas a la red, la eólica se ha convertido en una fuente de suministro masivo en muchos países del mundo.

En España, los molinos de viento se han utilizado durante siglos para moler grano y producir harina, en particular en amplias zonas de las dos Castillas, el Mediterráneo, Andalucía, etc. A finales de 2014, la energía eólica destaca por ser la fuente renovable más desarrollada en el país, hasta el punto de que los grandes parques eólicos suministran el 20,4% del total de la energía eléctrica consumida en España según la Asociación Empresarial Eólica.

La energía eólica, como tecnología renovable que es, utiliza un recurso natural inagotable, el viento. Además, es una tecnología limpia, que no genera gases contaminantes, ni residuos peligrosos.

La energía eólica es una fuente de energía autóctona, disponible en prácticamente cualquier lugar del planeta con suficiente intensidad como para garantizar una parte importante de las necesidades energéticas.

Algunas de las principales aplicaciones de la energía eólica son las grandes centrales conectadas a la red (los parques eólicos), los pequeños sistemas aislados de suministro eléctrico, el bombeo de agua para el abastecimiento en zonas aisladas o para la agricultura y la desalación eólica.

Aunque, en la actualidad, solo las pequeñas instalaciones aisladas utilizan almacenamiento de energía, existen soluciones para garantizar el suministro en los momentos en que no hay viento. Así, en pequeños sistemas, es posible utilizar baterías para almacenar la electricidad. En sistemas medianos y grandes, los volantes de inercia o las instalaciones hidroeléctricas de bombeo son una interesante solución utilizada. A medio y largo plazo, además del empleo de hidrógeno, otras alternativas, como el almacenamiento en forma de frío a gran escala, en batería de vehículos eléctricos o de aire comprimido en grandes depósitos subterráneos, podrían convertirse en realidad.