Energética 250. Octubre 2025

calor hasta 650 ºC. La carga se realiza con resistencias eléctricas, y la descarga me- diante agua que circula por una tubería central, generando vapor sobrecalentado a la salida. Un tanque externo adapta el caudal y temperatura del vapor a las con- diciones de proceso. Este sistema ha de- mostrado viabilidad técnica y económica en distintas aplicaciones industriales, especialmente en sustitución de calde- ras de combustibles fósiles, reduciendo significativamente emisiones y costes operativos. • TES sólido en hormigón: Utiliza bloques de hormigón de alta conductividad tér- mica como medio de almacenamiento, atravesados por tuberías metálicas por las que circula el fluido caloportador (aceite sintético). La temperatura de al- macenamiento está limitada a 400 ºC por la estabilidad térmica del aceite. Durante la carga, el aceite calentado externamen- te transfiere calor al hormigón. Durante la descarga, el flujo se invierte y el aceite cede calor a un generador de vapor. Esta solución se ha empleado para descarbo- nizar procesos industriales aprovechando excedentes eléctricos renovables. • TES sólido en acero: El almacenamiento se realiza en bloques de acero estructural, que ofrecen alta densidad energética y buena conductividad térmica, alcanzan- do más de 600 ºC para suministrar calor de proceso de alta calidad. La carga y des- carga se realizanmediante aire en circuito cerrado, que se calienta con resistencias eléctricas y posteriormente transfiere el calor al agua en una caldera pirotubular. Esta tecnología se orienta especialmente a industrias con alta variabilidad en la de- manda térmica y disponibilidad de exce- dentes eléctricos renovables. • TES en sales fundidas: Las sales fundidas actúan simultáneamente como material de almacenamiento y como fluido de transferencia de calor. La carga se realiza mediante resistencias eléctricas, y la des- carga en un intercambiador de carcasa y tubos para generar vapor. Típicamente se emplean mezclas de sales ternarias, con un rango operativo estable entre 180 ºC y 400 ºC, sin cristalización ni degradación química. También es posible diseñar siste- mas que operen hasta los 565 ºC utilizan- do sales binarias termosolares. Aunque se trata de una tecnología madura y amplia- mente probada, sigue presentando retos asociados al mantenimiento térmico con- tinuo y al control del ciclado operativo. • TES en lecho de arena fluidizada: Este sistema se sitúa a medio camino entre el almacenamiento térmico en sólido y en líquido, ya que utiliza partículas de arena como medio de almacenamiento, las cuales son movilizadas y calentadas mediante aire en circuito cerrado. Este enfoque permite alcanzar temperaturas cercanas a 1.000 ºC gracias a la elevada estabilidad térmica del material y a la eficiencia de la transferencia de calor en régimen fluidizado. La descarga se realiza mediante intercambiadores sumergidos y atemperadores externos, que permiten ajustar la temperatura del vapor genera- do. Se trata de una tecnología especial- mente adecuada para aplicaciones indus- triales de muy alta temperatura. Análisis técnico Las diferencias en materiales y diseño de los sistemas de almacenamiento térmico (TES) analizados determinan sus temperaturas de operación, densidad energética, eficiencia y coste global. Los sistemas que emplean sólidos o fluidos de alta conductividad térmica ofrecen mayor densidad energética en comparación con otros materiales pero suelen verse penaliza- dos por un mayor coste de implantación o de operación: el acero tiene un precio elevado en el mercado, las sales fundidas requieren un aporte energético continuo para evitar su cristalización, y el lecho fluidizado de arena implica mayor complejidad técnica y la ne- cesidad de un aislamiento térmico intensivo para minimizar las pérdidas. En cuanto a las temperaturas de operación, los sistemas basados en sales fundidas o acei- tes térmicos están limitados por la degrada- ción química de estos fluidos. Además, debe considerarse su degradación por ciclado tér- mico, generalmente despreciable en materia- les sólidos. En estos últimos, la temperatura máxima está condicionada por la eficacia de la transferencia de calor, que mejora signifi- cativamente al reducir el tamaño del sólido e incrementar la superficie de intercambio, como ocurre en el sistema de lecho fluidizado de arena. Todos los sistemas analizados alcanzan efi- ciencias —cociente entre la energía térmica útil entregada y la energía eléctrica o térmica empleada para cargar el sistema— superiores al 90%, si bien el sistema de lecho fluidiza- do de arena presenta pérdidas mayores por fluidización. Finalmente, aunque el carácter modular de estos sistemas permite ajustar la capacidad térmica a cada proceso, los fabricantes sue- len definir rangos óptimos de competitividad económica, en función del tamaño, la escala y el régimen de operación. Conclusión El almacenamiento térmico basado en calor sensible constituye una solución madura y tecnológicamente probada para descarbo- nizar procesos industriales que demandan calor a alta temperatura, especialmente en sectores donde la electrificación directa no es viable. Su capacidad para integrar ener- gías renovables, aprovechar calor residual y proporcionar flexibilidad operativa lo po- siciona como una alternativa competitiva frente a calderas eléctricas y otras tecnologías emergentes. La elección de la solución óptima debe basarse en un análisis técnico-económico riguroso, que contemple las características del proceso y condiciones de contorno de la instalación sobre la que se desea implemen- tar, los perfiles de demanda energética y ge- neración renovable asociados, el espacio dis- ponible, los precios de la energía y los costes asociados a las emisiones de CO 2 en distintos escenarios de proyección futura, así como el CAPEX y el OPEX del sistema. A medida que se desarrollen nuevos pro- yectos y se acumule experiencia operativa, es esperable una reducción progresiva de costes y una mejora continua en la eficiencia de los sistemas TES. Su despliegue a gran escala dependerá del respaldo institucional, de la evolución del mercado energético y de la ca- pacidad de adaptación del tejido industrial a soluciones innovadoras ◉ almacenamiento 111 ENERGÉTICA XXI · 250 · OCT 25