Tecnologías de Almacenamiento de Energía

Los sistemas de almacenamiento de energía o ES (energy storge) actualmente utilizados son:

1. Almacenamiento hidráulico de bombeo o Pumped Hydroelectric Storage (PHS): Convierte la energía cinética del agua en energía mecánica que luego se convierte en electricidad limpia, sin necesidad de combustibles para su operación.
   
   
2. Almacenamiento de energía con aire comprimido o Compressed Air Energy Storage (CAES): Se utiliza para almacenar energía fuera de pico mediante compresión de aire (con alrededor de 75 bars) en un reservorio o caberna utilizando un compresor eléctrico. Luego el aire altamente presurizado es utilizado para generar electricidad durante la hora pico.
   
   
3. Baterías de Plomo Ácido (Lead-acid): Es la batería más antigua y más desarrollada. Tiene ventajas en cuanto al bajo costo de capital, amplio rango de capacidad y buen rendimiento para un rango variable de temperatura.
   
   
4. Baterías de sodio-azufre (NaS): Son una de las más atractivas tecnologías en baterías debido a que están compuestos de materiales económicos. Tienen alta capacidad de almacenamiento y largo ciclo de vida.
   
   
5. Baterías de Ion-Litio: En las baterías de iones de litio a base de cobalto, el óxido de cobalto-litio y el carbono se utilizan como electrodos positivos y negativos, mientras que la sal de litio y un disolvente orgánico se utilizan como electrolito. Recientemente, se han utilizado nanomateriales para mejorar el rendimiento electroquímico de este tipo de baterías. Son comúnmente populares en aplicaciones para transporte.
   
   
6. Baterías de Niquel-Cadmio (NiCd): Tienen varias ventajas como una baja impedancia interna, alta resistencia, retención de carga y descarga plana en comparación con la batería de plomo-ácido.
   
   
7. Almacenamiento a base de Hidrógeno o Hydrogen-based Energy Storage (HES): En esta tecnología el excedente de energía, generalmente generado a partir de energías renovables, se utiliza en un proceso de electrólisis de energía para separar el hidrógeno y luego almacenarlo en tanques de hidrógeno para su uso posterior o reelectrificación a través de turbinas de gas a base de hidrógeno.
   
   
8. Baterías Redox de Vanadio (VR): Es uno de los tipos más desarrollados de batería basada en flujo, ya que se puede usar en muchas aplicaciones porque sus clasificaciones de potencia y energía son independientes, por lo que pueden optimizarse según el tipo de aplicación, esencialmente para resolver problemas de calidad de energía y responder generación variable de sistemas de energía renovable.
   
   
9. Baterías de Zinc-Bromo (ZnBr): Pertenecen al tipo de baterías basados en flujo. La adaptación química, la reversibilidad electroquímica en los electrodos, largo ciclo de vida y materiales económicos son algunas de sus ventajas.
   
   
10. Volantes de inercia o Flywheel Energy Storage (FWES): es una batería mecánica, ya que almacena energía cinética que acelera el rotor. La energía almacenada es igual a la velocidad al cuadrado. El peso del rotor juega un papel importante en el rendimiento, ya que cuanto más ligero el rotor, mayor es la velocidad y la capacidad. FWES opera como un generador durante las horas pico para alimentar la carga eléctrica y respaldar a la red. Durante los periodos fuera de pico, FWES opera como un  motor para almacenar energía.
    
    
11. Almacenamiento de energía magnética superconductora o Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES): Los imanes superconductores son unidades de almacenamiento que habilitan la red y almacenan la energía eléctrica del lado de la red dentro del campo magnético creado por el flujo de corriente continua en un cable en espiral superconductor, que se descarga para mejorar la calidad de la energía de un sistema cuando sea necesario. La bobina superconductora se enfría criogénicamente más allá de su temperatura superconductora para lograr una pérdida de energía casi nula con el fin de obtener altas eficiencias (hasta el 97%), además de permitir el almacenamiento.
    
    
12. Almacenamiento en Supercondensadores o Supercapacitor Energy Storage (SCES): Son usados para almacenar energía en aplicaciones que requieren ciclos rápidos de carga y descarga, esto es porque usualmente son utilizados para mejorar la calidad de energía, proporcionar potencia de respaldo y soporte de tensión, puesto que se caracterizan por su alta respuesta, gran ciclo de vida y alta eficiencia (90% – 97%)