Energética XXI. Octubre 2024

Sin embargo, su aplicación comercial sigue siendo limitada y requiere más investigación y pruebas. Beneficios clave para la industria El almacenamiento térmico no solo presen- ta ventajas significativas para la reducción de emisiones de CO 2 al sustituir calderas de combustibles fósiles, sino que también facili- ta la integración de energías renovables. En industrias intensivas en energía, como la cementera, química, farmacéutica, ali- mentaria o incluso la producción de papel y pulpa, la implementación de soluciones de almacenamiento térmico puede lograr una reducción de hasta un 30% en sus emisio- nes, optimizando el uso del calor residual. Almacenar energía renovable como solar y eólica para su uso posterior combate su in- termitencia y garantiza un suministro cons- tante. Esto es particularmente relevante para sectores que operan de manera continua y no pueden permitirse interrupciones en su suministro energético. Flexibilidad y participación en mercados energéticos Además de contribuir a la estabilidad del suministro energético, el almacenamiento térmico ofrece una flexibilidad operativa que permite a las industrias desacoplar la ge- neración y el uso de calor. Esto les permite ajustar el consumo según la energía dispo- nible y el costo, beneficiando a aplicaciones como las plantas de cogeneración, donde el calor generado durante las horas de menor demanda eléctrica se puede almacenar para utilizarlo en momentos de mayor demanda. El uso de almacenamiento térmico tam- bién facilita la participación en mercados energéticos, proporcionando un mecanismo para aprovechar la variabilidad de los pre- cios de la energía. Al generar y almacenar calor en baja demanda, las instalaciones in- dustriales reducen costos y venden energía en alta demanda. Esta estrategia no solo me- jora la competitividad económica, sino que también ayuda a estabilizar la red eléctrica. Casos de éxito Un caso de éxito que ilustra los beneficios del almacenamiento térmico es el de Avery Dennison, que ha implementado esta tecno- logía en su planta en Bélgica. Aprovechando la energía solar mediante 2.240 espejos pa- rabólicos, la planta almacena el calor en seis módulos de ThermalBattery con una capaci- dad combinada de 5 MWh, utilizando Heat- crete para almacenar la energía térmica. Esto ha permitido reducir las emisiones de CO 2 en un 9% anual. La energía solar capturada durante el día se almacena en el material de hormigón es- pecializado, lo que permite su uso continuo incluso durante la noche, asegurando un suministro constante de calor para los pro- cesos de producción. Consideraciones para la integración de un sistema TES Para implementar un sistema TES industrial, se deben seguir varios pasos para garantizar el éxito y maximizar los beneficios. El pri- mer paso es realizar un análisis energético detallado de la instalación para identificar las fuentes de calor residual y los requisitos específicos de energía térmica. Este análisis ayudará a determinar el tamaño y la confi- guración óptimos del sistema, considerando factores como la capacidad de almacena- miento requerida, la temperatura de opera- ción y el tipo de medio de transferencia de calor más adecuado, como agua, vapor o aceite térmico. Una vez completado el análisis inicial, es esencial evaluar la infraestructura existente para determinar la mejor manera de integrar el sistema de almacenamiento térmico. Las soluciones modulares, como la Thermal- Battery, son particularmente ventajosas, ya que pueden adaptarse a diferentes espacios y necesidades energéticas. Por ejemplo, un sistema puede instalarse en módulos de 1 a 2 MWh, facilitando la ampliación futura si las necesidades energéticas cambian. Optimización de los ciclos de carga y descarga Para maximizar la eficiencia de un sistema TES, es crucial optimizar los ciclos de car- ga y descarga de calor. En la mayoría de las aplicaciones industriales, se pueden realizar entre uno y dos ciclos diarios, con un tiempo de carga de tres a cuatro horas. El sistema debe configurarse para una alta eficiencia, con rendimientos de hasta 98%. Además, se deben considerar los costos asociados con la electricidad o el calor que se utiliza para cargar el sistema, ya que esto afectará el re- torno de la inversión. Una consideración adicional es la amor- tización de las emisiones de CO 2 asociadas con la producción del sistema. Con un ciclo de carga diario, el sistema puede compensar las emisiones iniciales en aproximadamente dos meses, lo que lo convierte en una solu- ción rápida y efectiva para reducir la huella de carbono de la industria. La importancia de la modularidad y la escalabilidad La modularidad de los sistemas de almace- namiento térmico, como la ThermalBattery, permite a las industrias adaptar sus solucio- nes a necesidades específicas. Los módulos individuales, del tamaño de un contenedor de 20 pies, pueden combinarse para propor- cionar capacidades de almacenamiento que van desde 8 MWh hasta 100 MWh en plantas de tamaño mediano. Esta flexibilidad facilita no solo la integración inicial, sino también la expansión futura, lo que garantiza que el sis- tema pueda crecer junto con las demandas de la planta. Conclusión El almacenamiento térmico es mucho más que una herramienta para la descarboniza- ción; es una solución integral que propor- ciona a la industria la flexibilidad operativa y la seguridad energética necesarias en un mundo en constante cambio. Al implemen- tar soluciones como la ThermalBattery y considerar cuidadosamente los factores de integración y optimización, las industrias pueden no solo alcanzar sus objetivos de sostenibilidad, sino también mejorar su competitividad y resiliencia frente a la vola- tilidad del mercado energético ◉ almacenamiento energético 45 ENERGÉTICA XXI · 240 · OCT 24