No siempre brilla el sol y no siempre sopla el viento, ¿qué hacemos si no hay energía renovable cuando necesitamos encender las luces? Por lo general, se alimentan de baterías de litio o de plantas hidroeléctricas de bombeo. Pero las ciudades que construyen verticalmente como Benidorm tienen otra opción sin explotar.
En breve. Un completo Estudio de la Universidad de Waterloo ha demostrado que la altura de los edificios se puede utilizar para crear un sistema de almacenamiento de energía por gravedad. Una idea que transforma las ciudades construidas en altura en un enorme dispositivo para almacenar y liberar energía a voluntad.
Baterías mecánicas. El concepto es, en esencia, muy simple. Está formado por una masa pesada (bloques de hormigón o acero), un sistema de poleas y cables similar al de un ascensor y un motor que también funciona como generador.
El funcionamiento es el siguiente. Cuando hay un excedente de energía, por ejemplo al mediodía, cuando los paneles solares del edificio están a plena capacidad, el motor utiliza esa electricidad para levantar la pesada masa a lo largo de un eje vertical, como el de un ascensor. La energía eléctrica se convierte en energía potencial.
Cuando se necesita electricidad y las renovables no producen, por la noche o en un día sin viento, la masa se deja caer de forma controlada. La fuerza de gravedad hace el resto: el peso descendente mueve el generador, que convierte la energía potencial nuevamente en electricidad lista para usar.
Probado con éxito. Los investigadores proponen este sistema como el corazón de un ecosistema energético híbrido integrado en el propio edificio, que incluye paneles fotovoltaicos en las fachadas, pequeñas turbinas eólicas en el tejado y baterías de iones de litio de soporte.
Como se señaló Revista PVEmpresas como la escocesa Gravitricity ya han demostrado la viabilidad de esta tecnología con prototipos funcionales y tienen en marcha proyectos comerciales a gran escala de 4 y 8 MW. La energía se genera con el sol y el viento. La gravedad actúa como batería principal para el almacenamiento diario, gestionando grandes ciclos de carga y descarga.
¿Es viable? Para comprobar si su idea era más que una simple teoría interesante, el equipo de la Universidad de Waterloo realizó una simulación masiva. Analizaron 625 diseños de edificios diferentes, variando parámetros como la altura, la forma de la planta (más cuadrada o más alargada) y la eficiencia energética del edificio.
Los resultados son muy prometedores. El sistema (paneles solares de fachada + pequeña energía eólica + almacenamiento por gravedad + soporte de batería) logró un coste nivelado de electricidad de entre 0,051 y 0,111 dólares por kWh.
Esta cifra es muy competitiva, e incluso mejora los costes de otros sistemas de energías renovables integrados en edificios ubicados en zonas con recursos solares o eólicos moderados. Y los edificios más altos con planos de planta más grandes son los que más se benefician, por lo que benidorm Es nuestro mejor activo.
Imagen | Diego Delso (CC BY-SA 3.0)
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