El futuro de las renovables pasa por los BESS: ¿cómo son estos sistemas de almacenamiento de baterías?

Ocho minutos y unos pocos segundos. Este es el tiempo que tarda, aproximadamente, la luz del Sol en recorrer los 150 millones de kilómetros que separan nuestra estrella de la Tierra. La energía que nos llega a través de la radiación electromagnética nos permite vivir y, cada vez más, generar electricidad.

La solar, junto a la eólica y el resto de las energías renovables, se presenta como una solución para dejar de lado los combustibles fósiles y avanzar en la transición energética. Sin embargo, tiene un problema: su carácter intermitente hace que podamos perderla en cuanto el cielo se llena de nubes o, simplemente, llega la noche.

La solución para poder depender únicamente de estas fuentes de energía pasa por desarrollar sistemas de almacenamiento más eficientes. Los BESS (‘battery energy storage system’, por sus siglas en inglés) son soluciones muy interesantes que consiguen capturar energía de fuentes tanto renovables como no renovables y almacenarlas en baterías recargables para su uso posterior.

La importancia de almacenar energía

Los sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías (BESS) tienen como fin que los aparatos eléctricos puedan trabajar con mayor fiabilidad y seguridad sin necesidad de estar conectados a la red. De este modo, su desarrollo puede acelerar la descarbonización, la democratización de las energías renovables y el crecimiento del ecosistema de las tecnologías limpias o ‘cleantech’.

“Hasta hace muy poco, la penetración de energías renovables en nuestros sistemas eléctricos era prácticamente residual. La energía eléctrica se ha consumido siempre a medida que se produce en las centrales, dejando poco margen al almacenamiento”, explica Juan Carlos Viera Pérez, doctor especialista en Sistemas de Almacenamiento y profesor titular de la Universidad de Oviedo en el área de Tecnología Electrónica.

“El problema surge cuando el porcentaje de energía renovable empieza a ser significativo dentro de nuestros sistemas eléctricos. Como sabemos, la energía que aprovechamos del sol o del viento tiene un carácter intermitente; es decir, podemos tener una cantidad muy grande en condiciones óptimas, pero, en cuestión de minutos, podemos perderla. Si esa energía que perdemos en muy poco tiempo ocupa una parte importante de la demanda eléctrica y no tenemos un respaldo para sustituirla, el sistema eléctrico puede colapsar”, añade Viera.

Para evitar este problema, en las últimas décadas se han desarrollado diferentes sistemas de almacenamiento, como los BESS. Estos tienen un funcionamiento complejo que permite almacenar la energía cuando existe un excedente y gestionar la carga y la descarga de sus baterías cuando resulta necesario. Todo ello, gracias a una combinación de sistemas de gestión de baterías (BMS), convertidores de potencia y ‘software’ de gestión energética, entre otros elementos.

Cuando los BESS son protagonistas

Entre las ventajas que ofrecen estos sistemas de almacenamiento destacan las medioambientales y las económicas. Por un lado, su uso favorece la integración de las energías renovables y el abandono de los combustibles fósiles. Por el otro, reduce la dependencia de la red y permite tanto a empresas como a consumidores privados almacenar energía solar de bajo coste y descargarla cuando el precio de la electricidad sea elevado, lo que puede conllevar un ahorro importante.

Existen multitud de escenarios en los que los BESS pueden resultar útiles. Por ejemplo, en casas, granjas y otras infraestructuras que, por su ubicación, necesitan disponer de fuentes de energía más allá de las que suministra la red eléctrica. “En ocasiones es imposible llegar con los tendidos eléctricos hasta ciertos puntos remotos y, en otros casos, se hace poco viable desde el punto de vista económico”, explica Viera.

“El sector del transporte puede ser otro ejemplo interesante”, añade. Cada día aumenta la cantidad de vehículos que demandan energía eléctrica y la capacidad de la batería también va creciendo para tener más autonomía. “Por tanto, a la hora de cargar estas baterías se necesita mucha energía, pero, a la vez, también se requiere de mucha potencia para realizar la carga de manera rápida”.

“La potencia contratada tiene un coste importante y, por tanto, la recarga del vehículo se encarece. En esos casos, la disposición de BESS en los entornos o estaciones de recarga de vehículos puede ayudar a disminuir una parte de la potencia que se necesita contratar para realizar recargas rápidas”, comenta el profesor.

Actualmente, numerosos proyectos de empresas punteras en el sector trabajan para mejorar las soluciones actuales y dar un impulso al ecosistema ‘cleantech’. Entre los ejemplos destacan Tesla Energy, LG Energy Solution, Siemens Energy, BYD o Fluence. “Actualmente, se han implementado BESS de muy alta potencia y capacidad, superando los 200 MW/200MWh”, añade Viera.

Algunos de los sistemas de almacenamiento instalados más grandes del mundo están en EE. UU. Son el Moss Landing Energy Storage Facility de Vistra Energy, situado en Florida y que en 2023 aumentó su capacidad hasta alcanzar los 750 MW/3000 MWh; o el Manatee Battery Energy Storage Center de IRBY y FPL, ubicado también en Florida y que proporciona 900 MWh de energía solar. Destacan además algunos grandes proyectos en Australia, como el Victorian Big Battery, que genera 450 MWh. La entidad detrás del proyecto, Neoen, colabora con Tesla y AusNet Services para su desarrollo.

El futuro de los BESS

De acuerdo con un análisis de la consultora McKinsey, en 2022 se invirtieron más de 5.000 millones de dólares en BESS (una cifra que prácticamente triplicó la de 2021) y se espera que este mercado alcance entre los 120.000 y los 150.000 millones de dólares a nivel global en 2030. El mayor crecimiento se da a escala industrial, pero las instalaciones residenciales también tienen relevancia en el mercado.

Según el profesor de la Universidad de Oviedo, para aumentar la penetración de los BESS es fundamental que el precio siga descendiendo. “No obstante, hay que destacar que se ha producido una reducción del precio muy significativa en los últimos años, y esto ha propiciado el desarrollo y despliegue de estos sistemas que vemos hoy”, señala.

Es importante, también, que el desarrollo tecnológico permita crear sistemas más seguros, con mejores opciones de supervisión y control y con una vida útil más larga. “Deben utilizarse tecnologías de baterías cada vez más eficientes, con materiales más abundantes en la naturaleza, con menos impacto en el medioambiente y que sean fáciles de reciclar una vez que su vida útil haya terminado”, indica Viera.

Por otro lado, entra en juego el desarrollo de políticas, normativas y marcos regulatorios que permitan estandarizar la implementación de estos sistemas y los hagan más atractivos tanto para los inversores como para los consumidores. “Uno de los desafíos más inmediatos es garantizar cadenas de suministro de dichos sistemas, muy demandados y en ocasiones con baja disponibilidad en el mercado. Actualmente, se están proyectando nuevas fábricas para hacer frente a esta demanda creciente”, sostiene el profesor titular de la Universidad de Oviedo en el área de Tecnología Electrónica.

La combinación entre desarrollo tecnológico, incentivación económica y políticas favorecedoras es clave para que los BESS penetren en el mercado y consigan hacer el sistema energético más eficiente y sostenible. “Son imprescindibles. Sin los BESS sería imposible alcanzar un alto nivel de penetración de energías renovables en los sistemas eléctricos de una manera segura, eficiente y garantizando la estabilidad del sistema”, concluye este experto.