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Almacenamiento eléctrico: baterías de ión-litio

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No cabe duda de que el almacenamiento energético será un pilar fundamental en los sistemas eléctricos de los próximos años. Existen diversas tecnologías para poder realizar el almacenamiento, como por ejemplo baterías, volantes de inercias, supercondensadores, hidrógeno, sales fundidas, bombeo o aire comprimido, entre otras.

Cada una de ellas tiene sus características propias y, por otro lado, dentro de la tecnología de las baterías, se pueden encontrar diversidad de opciones. No obstante, en los últimos años, son las baterías de ión-litio las que mayor auge están teniendo.

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Las baterías de ión-litio no son algo nuevo. De hecho, los primeros experimentos electroquímicos comenzaron en 1912, aunque no sería hasta los años 60 cuando realmente llegaron las primeras baterías con litio ni hasta los años 80 cuando se conseguirían las primeras baterías recargables robustas. Sin embargo, a partir de esa época se produjo un abandono de los trabajos de investigación que se centraron en otras químicas. Fue en los 90, con la utilización generalizada de cámaras digitales, ordenadores portátiles, teléfonos móviles, cuando se relanzó la actividad a gran escala en el desarrollo de baterías de ión-litio, ya que ofrecían una densidad energética mucho mayor que la mayoría de los otros sistemas electroquímicos.

El BMS (Battery Management System) es un sistema de gestión de baterías que controla la totalidad de las variables de funcionamiento.

Si bien a simple vista una batería parece un sistema relativamente sencillo para conocer perfectamente su funcionamiento se tienen que desarrollar complejos modelos matemáticos, complementados con multitud de ensayos reales. Todos estos modelos van implementados en lo que se denomina el BMS (Battery Management System), un sistema de gestión de baterías que controla la totalidad de las variables de funcionamiento.

Estas baterías empiezan a dar soporte a redes eléctricas, industrias, incluso a usuarios finales.

Más adelante, con la reaparición del coche eléctrico, se produjo un salto tecnológico en las baterías. En estos momentos, se está produciendo una bajada sustancial en sus costes de producción, hasta el punto de que empiezan a utilizarse estos sistemas no sólo para los vehículos ya mencionados, sino para sistemas de grandes potencias (desde kW hasta decenas de MW) y durante largos periodos de tiempo (desde minutos hasta horas). Estas baterías empiezan a dar soporte a redes eléctricas, industrias, incluso a usuarios finales y, es gracias a estas nuevas aplicaciones, a las que se deberá la nueva evolución de las baterías de ión-litio.

Durante 2014, Abengoa ha finalizado la fabricación y certificación de un sistema de almacenamiento en baterías de ión-litio de 1 MW y 400 kWh, que ayuda a la gestión de las redes en aplicaciones como regulación de voltaje y de frecuencia, entre otras. No obstante, ese ha sido solo el primer paso, ya que en estos momentos se está en pleno proceso de fabricación de un sistema de 12 MW y 4,8 MWh que ayudará a la gestionabilidad y a facilitar nuevos servicios a las plantas de energías renovables.

José López Domínguez, Director de Tecnología e Innovación en Abengoa Inabensa.

José López Domínguez,
Director de Tecnología e Innovación en Abengoa Inabensa.

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