Hormigón para almacenar energía: la receta que puede servir para depender menos del gas ruso

Si el 2021 y lo que llevamos de 2022 ha servido para algo, es para comprobar, por enésima vez, el dificilísimo rompecabezas que tiene España y el resto de Europa en general con la energía. Al petardazo que sufrió el coste de la electricidad, se sumó un repunte del debate sobre la idoneidad de las centrales nucleares, un asunto que siempre parece cerrado en falso. El plan de la UE para considerar esta fuente como energía limpia chocó frontalmente con algunos países miembro, que insistieron en el mensaje de transicionar hacia un futuro verde alimentado por renovables como la eólica o la solar. Un deseo que estos días se vive con más fervor todavía, dado que las tensiones con Rusia no dejan de recordar la dependencia que tenemos del gas que suministra esa potencia.

El problema es que la demanda está condicionada a que haya sol o haya viento. Hay barra libre, sí, pero a ciertas horas. Una cosa de cajón que Pablo Casado explicó en un mitin del PP y Twitter acabó convirtiéndolo en meme sorprendentemente para muchos. El mayor obstáculo es el almacenamiento a gran escala. "Teniendo en cuenta que vamos a un sistema en el que las renovables, especialmente la eólica y la solar, van a tener cada vez más peso, se puede decir que este asunto es el santo grial de las energías limpias", sostiene Sergio Fernández Mungia, ingeniero eléctrico.

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"Con la energía termosolar está claro que puedes tener más margen de previsión, ya que sabes si va a hacer sol o no con cierto margen. La eólica no es tan previsible. ¿Qué ocurre? Que necesitas tener un 'backup'. Una fuente que te permita tener esa flexibilidad que estos recursos no dan", explica el divulgador. "Y en nuestro caso es el gas. Cuando no hay viento o sol, quemamos cantidades ingentes de gas, con todo lo que eso supone económicamente, pero también geopolíticamente".

La cuestión se lleva años intentando resolver y, desde hace un tiempo, una 'startup' llamada Vault Energy pretende hacerlo utilizando enormes bloques de hormigón y la fuerza de la gravedad. Para ello han desarrollado un sistema con el que pretenden aprovechar la energía en las horas que estas fuentes están disponibles y, posteriormente, liberarla y verterla en la red a placer. La firma, que tiene su sede en Suiza, está ultimando los detalles de su salida a bolsa en Nueva York. El pasado otoño se supo que había alcanzado un acuerdo para convertirse en cotizada a través de una SPAC valorada en 1.600 millones de euros, que se espera que se haga realidad en el primer trimestre de este año. Entre sus inversores, por cierto, se encuentra el gigante japonés Softbank.

Es la gravedad, amigo

Lo que han construido es una serie de estructuras que cuentan con enormes bloques de hormigón que se elevan cuando, por ejemplo, los vientos soplan fuerte. En el momento en el que el aire no corre, las piezas se dejan caer desde las alturas. Al impactar, liberan energía potencial que se transforma en electricidad. Desde Energy Vault, enumeran muchas de las ventajas que tiene el hormigón frente a las baterías de litio. Es cierto que esta tecnología ha sido adoptada en algunos casos, dada su rapidez de respuesta. Sin embargo, sus limitaciones y la creciente demanda, especialmente por los coches eléctricos, han hecho que el asunto se preste a experimentación.

Entre esos puntos a favor que tiene el hormigón está que es ignífugo y no sufre las inclemencias del tiempo ni se degrada por el calor o el paso del tiempo, o al menos lo sufre en menor medida. Defienden también que el coste de la materia prima es tremendamente más económico y no que hay que invertir ingentes cantidades en el mantenimiento de los bloques. Lo que no cuentan es que cada bloque es un mamotreto de 35 toneladas. Sobre el origen del material, afirman que su idea es reutilizar desechos de la minería y otras actividades industriales para reducir aún más su impacto medioambiental.

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Los primeros prototipos eran grúas, similares a las que uno se puede encontrar en las obras de una gran ciudad. Aquellas estructuras medían 75 metros de altura. Ahora el concepto ha mutado y se ha convertido en enormes naves cuyo interior está repleto de montacargas para elevar las piezas. La idea es que estas naves se encuentren en el entorno de una central, del tipo que sea, y esté directamente conectada. Es una solución modular. No hay un tamaño prefijado, sino que se puede ir dimensionando la instalación para tus necesidades. ¿Cómo se hace? Sumando bloques de 10 megavatios por hora.

Alternativa al bombeo

Esta tecnología ha aparecido como alternativa a una tecnología madura como las centrales hidroeléctricas. "El almacenamiento por bombeo tiene prácticamente el mismo planteamiento", explica Fernández Mungia. "Se trata de bombear agua cuando dispones de energía barata y limpia a una altura superior para luego liberarla y turbinarla", explica. Recuerda el ingeniero que en España ya hay varias instalaciones de este tipo que suponen aproximadamente 3.300 MW.

¿Eso es mucho o poco? Es menos del 10% del pico de consumo eléctrico histórico en nuestro país, que superó los 45.540 MW hace 14 años. El problema de estas instalaciones es que son "obras civiles faraónicas". "Es complicadísimo montar centrales nuevas de este tipo", agrega. "Está el coste, pero también los permisos ambientales, más estrictos que en el pasado. Luego hay que tener el componente geográfico. Un valle que puedas inundar, que te permita crear dos grandes depósitos a dos alturas. Es muy complicado".

Energy Vault no es la única. La firma, que ha firmado contratos con empresas mineras en Australia y Corea del Sur recientemente, nos propone usar la altura, mientras que otras como Gravicity nos proponen usar el espacio bajo nuestros pies.

La diferencia es que está empresa británica sugiere perforar enormes profundos pozos bajo tierra de entre 150 metros y 1,5 kilómetros donde introducir los pesos móviles, también creados con hormigón, que dependiendo las dimensiones de la obra podrían pesar entre 500 y 5.000 toneladas. El tiempo para satisfacer la demanda, uno de los grandes puntos que debe demostrar la tecnología, aseguran que sería de un segundo. Una de las objeciones que se le suele poner a Gravicity es lo invasivo que puede resultar para el subsuelo. Por eso, pretenden utilizar minas en desuso antes de realizar nuevas perforaciones. De momento, han escogido una en República Checa y aseguran tener otra ubicación firmada en Europa para poner en marcha sus primeras grandes instalaciones con esta tecnología para poder demostrar su eficiencia a gran escala.