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Arena, gravedad y minas abandonadas para generar y almacenar electricidad

Viena plantea usar los pozos de minas en desuso como una especie de presa en la que colocar generadores de electricidad

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Arena, gravedad y minas abandonadas para generar y almacenar electricidad
Fotografía de archivo de una mina le lignito a cielo abierto en la República Checa. (EFE)

Una mina de carbón en desuso. Miles de toneladas de arena. Y la fuerza de la gravedad. Esos son los elementos esenciales de una propuesta científica para generar y almacenar energía limpia como parte de los esfuerzos de combatir el cambio climático.

Esa novedosa propuesta, aún en estado muy embrionario, ha sido bautizada por sus creadores en el instituto internacional Iiasa, cerca de Viena, como "Underground Gravity Energy Storage" (UGES) en inglés, algo así como "Almacenamiento Subterráneo de Energía por Gravedad", en español.

UGES plantea usar los pozos de minas en desuso como una especie de presa en la que colocar generadores de electricidad que son activados mediante arena, y no mediante agua.

La arena, una materia prima muy barata, abundante y duradera, se introduciría en contenedores que se dejarían caer por el pozo, donde unos generadores eléctricos van reduciendo la velocidad y produciendo electricidad en el proceso, aplicando lo que se conoce como "freno regenerativo".

Electricidad por frenada

Con esta técnica, que usan por ejemplo los vehículos eléctricos, durante la frenada el motor actúa como generador y transforma la energía cinética en electricidad, que puede ser usada o almacenada.

"En vez de transformar la frenada en calor, se convierte en electricidad", explica a EFE Julian Hunt, un investigador del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados (Iiasa), en Austria, y autor principal de esta propuesta.

Cuanto más profundo y ancho sea el pozo de la mina, más capacidad de generación de electricidad tendrá la infraestructura.

La idea es que el sistema UGES aporte electricidad a la red cuando el precio de la energía es alto. 

En momentos de precios más baratos, la arena que se ha ido depositando en el fondo del pozo de la mina, se sube de nuevo a la superficie usando motores eléctricos.

De esa forma, la arena sirve para "almacenar" la energía de forma estacional. Está siempre ahí, para ser usada cuando sea necesario, al igual que el agua de una presa o una central de bombeo, pero sin los problemas de evaporación o dependencia de lluvias.

Además, explica Hunt, la arena como sistema de almacenaje tiene la ventaja sobre las baterías de que no se va produciendo descarga de energía con el tiempo.

Con todo, el investigador reconoce que, más allá de que la propuesta está aún en un estado muy inicial, el sistema UGES presenta otros problemas.

Por un lado, la inversión inicial para crear la infraestructura es relativamente alta. El coste de adaptar y equipar una mina de unos 1.000 metros de profundidad y con capacidad de generar unos 30 MW podría rondar los 160 millones de dólares, según el estudio.

Almacenamiento barato

Segundo, que el precio de la electricidad generada podría ser hasta cuatro veces más alto que el de una central hidroeléctrica de bombeo o de la energía eólica. Sin embargo, el precio del almacenamiento sería hasta veinte veces más barato que hacerlo con baterías.

Hunt señala que este tipo de instalaciones pueden ser una alternativa a centrales de bombeo en zonas donde no hay montañas donde montar estas instalaciones o hay escasez de precipitaciones.

Además, UGES es mucho más eficaz como sistema de almacenamiento a largo plazo, hasta diez años, ya que a diferencia del agua, la arena no se evapora.

Según Iiasa, existen en el mundo unas 3.000 minas de carbón donde el sistema UGES podría teóricamente almacenar entre 7 y 70 TWh de energía.

En comparación, la producción estimada de energía solar en la Unión Europea supera actualmente los 100 TWh por año.

Hunt explica que la situación ideal no es reutilizar una mina de carbón abandonada, sino transformar una mientras aún está en uso, ya que eso abarataría los costes.

El estudio se centra en la reutilización de minas de carbón porque, por un lado, se abandona un combustible responsable del cambio climático.

Por otro, mitigaría de alguna manera las pérdidas de empleo y el impacto económico que tiene en una comunidad el cierre de una mina.

"Las minas ya tienen la infraestructura básica y están conectadas a la red eléctrica, lo que reduce significativamente el coste y facilita la instalación de plantas UGES", concluye Hunt.

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