CRYObattery: Almacenamiento de Energía Criogénica a gran escala

CRYObattery una nueva forma de almacenar energía en aire líquido, es una idea muy prometedora para el almacenamiento de electricidad. Un proyecto que se lleva instalando en Trafford, Manchester, por la compañía Highview Power y se espera que esté operativa en el año 2022 para alimentar hasta 200,000 hogares durante cinco horas cada día.

La solución de almacenamiento de energía de “aire líquido” es un método de almacenamiento que consiste en enfriar el aire a menos de 190ºC convirtiéndolo en aire líquido, el cual posteriormente es conservado en tanques a presión ambiental. Será la primera planta comercial de almacenamiento de energía criogénica a gran escala, liderado por el español Javier Cavada.

Este proyecto incluirá la batería de aire líquido comercial más grande del mundo, además de ser la primera, será ubicado dentro del Parque de Energía Trafford, a ocho millas al sur de Manchester – el sitio más grande de Europa. El proyecto se ubicará en el sitio de una central eléctrica fuera de servicio y podrá utilizar la conexión a la red existente y la infraestructura eléctrica allí, eliminando la necesidad de una nueva infraestructura costosa.

Highview Power, es la empresa británica pionera en el almacenamiento de energía y tiene en sus manos este nuevo proyecto CRYObattery que recibe una subvención de parte del gobierno del Reino Unido por un monto de £10 millones de libras, que es aproximadamente 11 millones de euros – para la instalación de 50 MW, destinado a desempeñar un papel importante en lograr el objetivo de descarbonizar los sectores industriales, eléctricos, térmicos y de transporte de la región.

¿Qué es CRYObattery?

CRYObattery, es el nombre que lleva este último proyecto de la compañía Highview Power, que tiene como función generar energía a través del sistema de almacenamiento criogénico conocida como batería de aire líquido.

Esto ayudará con la integración de nuevas energías renovables como la energía solar en la red, y podrá ayudar a equilibrar la oferta y la demanda para evitar apagones.

Destacada por sus 250MW horas de energía almacenada, que es casi el doble de la cantidad almacenada por la que hasta ahora había sido la mayor planta de almacenamiento a base de iones de litio construida por Tesla en Australia.

El sistema funciona enfriando y comprimiendo aire para que se vuelva líquido y pueda almacenarse en contenedores industriales. Esto puede ser alimentado a través de una turbina para girarlo y generar electricidad cuando sea necesario. Trabajará junto con una planta de turbina de gas de ciclo combinado (CCGT), capaz de proporcionar la electricidad necesaria para impulsar el proceso. A continuación veremos mejor este detalle.

¿Cómo funciona una batería de aire líquido?

El sistema de almacenamiento de energía criogénica consta de tres fases principales:

1. Dispositivo de carga: En esta fase la energía renovable generada en horas de poca demanda, se utiliza para comprimir y licuar el aire atmosférico.
2. Almacenamiento: en esta fase la energía es almacenada a unos -190ºC a baja presión en tanques aislados térmicamente.
3. Recuperación: también llamada fase de descarga de energía, el aire líquido almacenado se evapora y mueve una turbina generando una electricidad limpia.

Adicionalmente a estas fases aquí mencionadas el proceso incorpora aparte un sistema de almacenamiento térmico y una cámara frigorífica, diseñada y patentada por la propia empresa Highview Power, con la intención de incrementar la eficiencia de la planta y así recuperar parte del calor extraído en la compresión del aire y parte del frío senido por el aire en su proceso de evaporación.

Ciclo de Claude – Ciclo Abierto

Primeramente el aire se limpia y se seca, después se somete a una serie de etapas de compresión y expansión, hasta que el aire pasa a estado líquido, un proceso basado en el conocido ciclo de Claude o también reconocido como ciclo abierto, un proceso que tiene más de cien años de ser descubierto por Georges Claude Neon.

Seguidamente el aire líquido es almacenado en los tanques aislados a baja presión para acumularlo y resguardar hasta que se necesite. Para la extracción de la energía generada se debe bombear a alta presión hasta que el aire se calienta y se expande dando como resultado un gas de alta presión que mueve la turbina hasta producir electricidad.

Es importante resaltar que durante todo el proceso no se quema combustible. Más bien, parte del frío cedido por el aire durante el proceso de evaporación es almacenado y es utilizado por un proceso de licuefacción.

El calor extraído en la compresión es almacenado también en un tanque termico para ser reutilizado. De modo que no hay energía que no se reutilice bajo estos procesos implementados permitiendo sustentabilidad materializados en proyectos como este.

Ahora bien, vale mencionar las ventajas que CRYObattery ofrece:

1. Se puede instalar en cualquier parte del mundo.
2. La instalación y construcción tiene un coste competitivo.
3. La vida útil contempla más de 30 años.
4. Sus componentes son capaces de operar durante miles de horas.
5. Es un sistema compacto y limpio, no emite gases tóxicos.
6. Es completamente modular y flexible a escalar desde los 5 MW hasta aproximadamente 100 MW.
7. Se puede construir como un sistema independiente o para maximizar la eficiencia se puede ubicar cerca de las planta solares o eólicas.

Este es un método de almacenamiento que permite hacer uso de la energía renovable no aprovechada en horas de baja demanda,

El CEO Javier Cavada, “Esta planta de CRYO Battery proporcionará los servicios críticos necesarios para ayudar a mantener una red estable y confiable. El almacenamiento de energía a gran escala y de larga duración es la base necesaria para permitir la energía renovable de carga base y será clave para un futuro 100% libre de carbono “.

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