El almacenamiento de baterías a gran escala está transformando silenciosamente el sistema energético.
Esta tecnología de almacenamiento de energía aprovecha el potencial de la energía solar y eólica, y su implementación está aumentando de manera exponencial.
Generar electricidad es un proceso que requiere un uso inminente; si no se utiliza, se pierde. Esta realidad es la que ha regido la evolución de la inmensa red eléctrica de Estados Unidos, que tiene un valor de 2 billones de dólares. Los generadores masivos distribuyen electrones a través de una vasta red de conductores, transformadores y cables hacia millones de hogares y negocios, asegurando un equilibrio delicado entre el suministro y la demanda para que los dispositivos eléctricos funcionen el 99.95% del tiempo.
Mantener un número adecuado de generadores listos para satisfacer la demanda eléctrica en cualquier lugar del país exige una coordinación precisa. A pesar de que la utilización de la electricidad puede variar significativamente durante el día y el año, la red está diseñada para soportar momentos de demanda máxima, como durante días calurosos de verano en los que el uso de aire acondicionado puede duplicar el consumo promedio de electricidad. Esto es similar a construir una carretera de 30 carriles para asegurar que ningún conductor tenga que frenar.
Sin embargo, ¿qué sucedería si se pudiera almacenar electricidad y utilizarla más tarde? Esto eliminaría la necesidad de sobreconstruir la red y facilitaría la integración de fuentes de energía intermitentes, como la solar y eólica, que no emiten dióxido de carbono. Además, en emergencias, se podría contar con una fuente de energía de respaldo local y, potencialmente, no necesitar una red eléctrica centralizada de gran escala.
La respuesta puede estar en el almacenamiento de energía a escala de red. Aunque Estados Unidos ha utilizado un método rudimentario conocido como almacenamiento por bombeo hidroeléctrico durante décadas, actualmente está experimentando un notable aumento en su capacidad de almacenamiento de energía, impulsado por una tecnología familiar: las baterías de ion de litio. Entre 2021 y 2024, la capacidad de las baterías de red se quintuplicó. En 2024, se instalaron 12.3 gigavatios de almacenamiento de energía. Este año, se espera que las nuevas instalaciones de baterías casi se dupliquen en comparación con el año anterior, y la capacidad de almacenamiento ha superado ya la del bombeo hidroeléctrico, alcanzando más de 26 gigavatios.
Hay un urgente reconocimiento de que se necesita ampliar esta capacidad, dado que el sector eléctrico sigue siendo la segunda fuente más grande de emisiones de gases de efecto invernadero en el país. Para descarbonizar adecuadamente la red, será necesario contar con almacenamiento abundante y económico. La red envejecida también requiere actualizaciones urgentes, y las baterías podrían facilitar la transición al agregar gigavatios de energía eólica y solar mientras se llevan a cabo renovaciones más extensas.
Algunos mercados eléctricos han comenzado a apreciar todos los servicios que pueden ofrecer las baterías, como la regulación de frecuencia y la respuesta a la demanda, lo que ha dado lugar a nuevas oportunidades de negocio. Adicionalmente, las baterías son esenciales para construir microredes más pequeñas y localizadas que pueden suministrar energía de manera fiable a comunidades remotas, potencialmente transformando la red eléctrica en un sistema más descentralizado y resistente a interrupciones causadas por condiciones climáticas extremas.
Desde 2011, el desarrollo de la tecnología de almacenamiento de energía ha crecido exponencialmente. En ese año, se inauguró lo que se consideraba la mayor instalación de almacenamiento de energía del mundo, con una capacidad de 32 megavatios, equivalente al consumo de 260 hogares en un día. Desde entonces, la instalación de almacenamiento ha aumentado drásticamente, con ejemplos de proyectos que superan el gigavatio-hora en tamaño.
El cambio en la capacidad de almacenamiento se ha acelerado a partir de 2020, en parte gracias a las disminuciones de costos de la tecnología de baterías de ion de litio. A medida que este tipo de baterías se ha vuelto más accesible, el interés por su implementación ha crecido, especialmente debido a la integración de fuentes renovables como la solar y la eólica, que exige un apoyo adicional para lidiar con su variabilidad.
El almacenamiento de energía no solo proporciona beneficios para la energía renovable, sino que también es fundamental para la estabilidad y resiliencia de la red eléctrica, garantizando un flujo constante de energía durante apagones o condiciones climáticas extremas. Las baterías, por su capacidad de respuesta rápida, permiten ajustes inmediatos en la producción y el consumo de electricidad, mitigando la inercia asociada a las centrales térmicas que requieren tiempo para ajustarse a cambios en la demanda.
Sin embargo, el uso de baterías de ion de litio también enfrenta obstáculos. Aunque son eficaces para almacenar electricidad en lapsos cortos, la red necesita soluciones que puedan almacenar energía durante días o semanas. Así mismo, la incertidumbre respecto a las políticas tarifarias y el aumento de la competencia por materias primas que alimentan la producción de baterías ponen a prueba el futuro del almacenamiento de energía.
Pese a los desafíos actuales, el almacenamiento de energía a gran escala continúa siendo un componente pequeño dentro de la vasta red eléctrica de Estados Unidos, lo que indica que hay un amplio margen para su expansión en un futuro cercano.
