La energía hidroeléctrica de bombeo o la energía submarina sigue siendo el sistema de almacenamiento de energía más usado en Estados Unidos, superando mil veces a las baterías modernas. Este sistema ha venido funcionando mediante el uso de depósitos elevados de agua, que liberan su contenido hacia una central generadora en momentos de alta demanda.
Cuando sobra electricidad en la red, el agua se bombea de vuelta al depósito superior, creando un ciclo continuo. Esta tecnología de la energía submarina ofrece ventajas sobre las baterías, como una mayor duración de almacenamiento y menos dependencia de cadenas de suministro. Aunque esta tecnología ha existido desde 1929, está experimentando innovaciones actuales que incluyen modularidad, impresión 3D y aplicaciones submarinas futiristas.
Energía submarina: ¿En algún momento se imaginaron que esta combinación seria posible?
El Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos, consciente de las limitaciones geográficas/ambientales y del creciente interés en alternativas renovables, está apoyando la investigación en formas innovadoras de almacenamiento de bombeo, como la reutilización de minas abandonadas y formaciones rocosas subterráneas. Un proyecto relevante en esta línea es GLIDES, que explora sistemas de bombeo modulares a menor escala, adaptables a diversas geografías.
Recientemente, la empresa estadounidense Sperra ha recibido una subvención del DOE para desarrollar un sistema de almacenamiento hidroeléctrico submarino. Sperra trabaja en estructuras impresas en 3D para aplicaciones marinas, como anclajes para paneles solares y turbinas eólicas flotantes. Con este financiamiento, Sperra diseñará y desplegará un dispositivo submarino de almacenamiento de energía frente a las costas de California. Aunque esta unidad de prueba es pequeña (500 kilovatios), el proyecto ha captado la atención de otros países, y Alemania, por ejemplo, ha aportado una subvención adicional de 3,7 millones de dólares.
Ahora bien, ¿ De qué trata la tecnología de Sperra? Se basa en el concepto de almacenamiento de energía submarina del instituto Fraunhofer, conocido como StEnSea, que almacena energía en esferas de concreto ubicadas en el fondo marino. Estas esferas se vacían de agua mediante bombas cuando hay exceso de electricidad en la red, y al liberar el agua bajo presión en momentos de alta demanda, generan electricidad. Este diseño aprovecha la presión natural del océano para mejorar la eficiencia de almacenamiento sin depender de ubicaciones en tierra.
Además de los sistemas basados en esferas submarinas, hay otras innovaciones en desarrollo, como el sistema Ocean Battery de la empresa holandesa Ocean Grazer. Este sistema utiliza dos depósitos: «Una vejiga flexible en el lecho marino que almacena agua bajo presión y un depósito rígido de concreto. En periodos de alta demanda, el agua retorna del depósito flexible al rígido, generando electricidad mediante turbinas. Ocean Battery tiene el potencial de reducir su impacto ambiental al operar en un circuito cerrado que no extrae continuamente agua del océano”.
En conclusión, con estas nuevas tecnologías, tales como la energía submarina, la energía hidroeléctrica de bombeo está avanzando hacia aplicaciones submarinas que pueden complementar el uso de energías renovables. En combinación con parques eólicos marinos, estos sistemas podrían mejorar la estabilidad de la red y responder a la demanda de electricidad en áreas costeras. En conjunto, los proyectos de almacenamiento hidroeléctrico de bombeo subterráneo y submarino abren posibilidades para extender esta tecnología a nuevos entornos, proporcionando opciones de almacenamiento sostenibles y confiables para el futuro energético.
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