En EE UU están ensayando las mejores opciones para generar energía limpia en toda su cadena de producción. Investigadores encontraron que la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo tiene las menores emisiones de gases de efecto invernadero durante su ciclo de vida. En comparación con otras opciones de almacenamiento de energía.
El gobierno de Biden promulgó en 2021 una estrategia nacional a largo plazo para lograr emisiones netas de carbono cero en todos los sectores de la economía para 2050. Con la finalidad de alcanzar este objetivo, trabajan para electrificar los usos finales y la descarbonización de la producción de electricidad. Esto requerirá un despliegue sin precedentes de tecnologías de energía renovable.
Sin embargo, un cuello de botella que inhibe el uso final de la electricidad renovable es el almacenamiento. La red estadounidense se basa en tecnologías que proporcionan inercia a través de generadores síncronos que producen una corriente alterna de 50 o 60 hertz (Hz). Esta inercia permite la resiliencia durante interrupciones y fallas del sistema.
Tecnologías como la energía eólica y solar contribuyen a los objetivos de descarbonización de la electricidad, pero son temporalmente variables y no proporcionan inercia a la red. Por lo tanto, requieren almacenamiento a escala de red para un despacho eficiente, señala el estudio publicado en American Chemical Society Publications.
Un informe del Laboratorio Nacional de Energía Renovable indica que la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo de circuito cerrado tendrá una huella de carbono menor durante el ciclo de vida de la tecnología. Incluso que otras tecnologías de almacenamiento de energía renovable como las baterías de iones de litio. Portland Business Journal informó por primera vez sobre el estudio.
Hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo
La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo se basa en un proceso que implica la transformación de la energía potencial en energía eléctrica utilizable. El funcionamiento se lleva a cabo utilizando dos embalses a diferentes alturas. Durante los períodos de baja demanda de electricidad o cuando hay un exceso de energía en la red, la energía se utiliza para bombear agua desde el embalse inferior al embalse superior, acumulando energía potencial. Cuando la demanda de electricidad aumenta, el agua almacenada en el embalse superior se libera, fluye hacia abajo y pasa por turbinas generadoras. Convirtiendo la energía potencial acumulada en energía cinética y, finalmente, en electricidad.
Una de las ventajas más notables de la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es su capacidad para actuar como una batería gigante. A medida que la generación de energía a partir de fuentes renovables como la solar y la eólica se vuelve más importante, la necesidad de almacenar el exceso de energía para su uso posterior se vuelve crucial.
Los embalses utilizados en este proceso pueden almacenar grandes cantidades de energía durante semanas o incluso meses. Esto proporciona una solución fiable y escalable para equilibrar la oferta y la demanda de electricidad.
Menos gases de efecto invernadero
EE UU continúa avanzando para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y la transición del uso de combustibles fósiles para limitar los efectos del cambio climático. En este momento, surge el PSH como una posible solución para crear energía más limpia a gran escala.
Otras tecnologías a escala de red han resultado difíciles de crear. Desde la recolección de minerales esenciales hasta la búsqueda de un área lo suficientemente grande para colocar estas tecnologías. Los investigadores anticipan que la energía hidroeléctrica con las mencionadas características podría ser la respuesta.
Los investigadores examinaron 35 sitios hidroeléctricos de almacenamiento por bombeo de circuito cerrado que actualmente están esperando permiso. El estudio también tuvo en cuenta las emisiones relacionadas con los materiales utilizados para la construcción, como hormigón, arena, acero y grava. Así como el transporte de estos materiales a las obras.
La conclusión de los expertos es que la PSH tiene menos emisiones de gases de efecto invernadero que otras tecnologías de almacenamiento de energía, como las baterías de iones de litio a escala comercial y las baterías de flujo redox de vanadio.
«Nuestros resultados sugieren que la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo de circuito cerrado es una opción prometedora de almacenamiento de energía en términos de su ciclo de vida de emisiones de GEI. Y puede desempeñar un papel clave para cumplir los objetivos climáticos de nuestra nación», indicaron.
Impacto ambiental y sitios sagrados
En Goldendale, Washington, una instalación hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo propuesta proporcionaría energía para abastecer a la ciudad de Seattle durante 12 horas. Pero tendría impactos ambientales y probablemente dañaría sitios indígenas sagrados.
A principios de este año, los reguladores federales solicitaron la opinión del público sobre la instalación propuesta después de publicar documentos que describían esos impactos ambientales y tribales.
Tales implicaciones y decisiones llevan a investigadores de la Universidad Estatal de Portland a estudiar los impactos positivos y negativos de la transición a la energía limpia en las comunidades, la vida silvestre, el agua y la tierra. Los investigadores tienen la esperanza de que sus hallazgos puedan ayudar a construir un puente entre las comunidades más afectadas por estos proyectos. Y, al mismo tiempo, aumentar su participación en proyectos de energía limpia.
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