El almacenamiento subterráneo de energía por gravedad (UGES) es una técnica innovadora que permite convertir minas abandonadas en soluciones de almacenamiento de energía a largo plazo, apoyando la transición hacia un futuro más sostenible.
Este procedimiento, aplicado en un proyecto recientemente presentado por el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados de Austria (IIASA), se basa en el transporte de arena a minas subterráneas abandonadas.
Almacenamiento subterráneo de energía por gravedad: una solución sostenible e innovadora para almacenar energía
A través del uso de una técnica de frenado regenerativo, la energía potencial de la arena es convertida en electricidad. Esta carga de energía se almacena mediante la elevación de la arena de la mina a un depósito superior, utilizando motores eléctricos.
Los componentes principales de este sistema son un eje, un motor/generador, más los sitios de almacenamiento superiores e inferiores y el equipo de minería.
La capacidad de almacenamiento de energía de una planta UGES guarda directa relación con el tamaño y profundidad de la mina, ya que cuanto más profundo y ancho sea el pozo de la mina, más energía se puede extraer de la planta.
El sistema UGES ofrece una solución efectiva de almacenamiento de energía a largo plazo, al mismo tiempo que utiliza sitios mineros abandonados que por ahora pueden pasar desaparecidos, pero que probablemente suman millones en todo el mundo.
«Cuando una mina cierra, despide a miles de trabajadores. Esto devasta a las comunidades que dependen únicamente de la mina para su producción económica. UGES crearía algunas vacantes, ya que la mina proporcionaría servicios de almacenamiento de energía después de que deje de operar», comentó Julian Hunt, investigador del Programa de Energía, Clima y Medio Ambiente del IIASA y autor principal del estudio tras este proyecto. “Las minas ya cuentan con la infraestructura básica y están conectadas a la red eléctrica , lo que reduce significativamente el costo y facilita la implementación de las plantas UGES”, agregó
Otra ventaja de UGES es que no pierde energía a través de la autodescarga, como sucede con otros métodos de almacenamiento de energía como las baterías. Como el medio de almacenamiento de energía en UGES es la arena, se puede garantizar la preservación de la energía durante períodos prolongados, permitiendo un almacenamiento de energía durante períodos extendidos, desde semanas hasta varios años..
Este tipo de almacenamiento de energía es especialmente útil para fuentes de energía renovables como la luz solar y el viento, que son inherentemente variables e inconsistentes.
«Para descarbonizar la economía, debemos repensar el sistema energético en base a soluciones innovadoras que utilicen los recursos existentes. Convertir las minas abandonadas en almacenamiento de energía es un ejemplo de muchas soluciones que existen a nuestro alrededor, y solo necesitamos cambiar la forma en que las implementamos», señaló Behnam Zakeri, coautor del estudio e investigador del Programa de Energía, Clima y Medio Ambiente del IIASA.
Además, UGES tiene el potencial de reducir los costos de almacenamiento de energía, lo que ayudaría a hacer que las fuentes de energía renovable sean más competitivas con respecto a las fuentes de energía tradicionales.
UGES tiene un costo de inversión aproximado de entre 1 a 10 dólares por kWh y un costo de capacidad de energía de alrededor de 2 dólares por kW. Se estima que esta tecnología tiene una capacidad global de entre 7 a 70 TWh, con la mayor parte de este potencial concentrado en China, India, Rusia y Estados Unidos.
Los detalles sobre esta investigación fueron publicados en la revista Energies.