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El nuevo sistema de almacenamiento de energía de CO2 podría superar al Li-Ion

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El nuevo sistema de almacenamiento de energía de larga duración de Energy Dome utiliza CO2 para almacenar el exceso de energía eólica y solar durante hasta 24 horas.

El dióxido de carbono alcanza un estado líquido cuando se comprime y se expande con un estallido cuando se libera, y ahora la startup italiana Energy Dome está lista para aprovechar la acción para un nuevo sistema de almacenamiento de energía que podría proporcionar mucho más almacenamiento a un costo mucho menor que el litio convencional. conjuntos de baterías de iones. El primer proyecto de Energy Dome se pone en marcha en Italia y se espera que esté terminado antes de finales del próximo año. También está en marcha un segundo proyecto para el estado estadounidense de Wisconsin.

CO2 para almacenamiento de energía de larga duración

Con la crisis climática acercándose, los sistemas de almacenamiento de energía de larga duración han sido descritos como la clave para desbloquear vastas reservas de energía eólica y solar intermitente a un ritmo más rápido.

Los conjuntos de baterías de iones de litio son actualmente el medio preferido para almacenar el exceso de energía eólica y solar. Sin embargo, el estado de la tecnología de la batería normalmente permite entre 4 y 6 horas de almacenamiento, y los sistemas más nuevos alcanzan un máximo de ocho horas. Eso es suficiente para lograr Tareas diarias de gestión de red., pero el trabajo se acumulará a medida que mayores volúmenes de energía renovable fluyan hacia los sistemas de red. Para lograr una resiliencia futura de la red, los planificadores energéticos buscan un mínimo de 10 horas de capacidad de almacenamiento, idealmente alcanzando un día completo o mucho más.

La idea de utilizar CO2 líquido para almacenar energía es bastante simple, ahora que disponemos de energía renovable de bajo coste. Durante los períodos en los que la producción de energía renovable es alta pero la demanda de electricidad es baja, los administradores de la red tienen que ordenar recortes en la capacidad eólica o solar. Con un sistema de almacenamiento de CO2, los kilovatios sobrantes se pueden poner a trabajar haciendo funcionar compresores que convierten un gran volumen de gas CO2 en un volumen más pequeño de líquido. Cuando se libera de la compresión y se calienta, el CO2 se expande nuevamente hasta convertirse en gas y se pone a trabajar haciendo funcionar turbinas para generar electricidad.

Energy Dome cruzó el CleanTechnica radar el año pasado con un nuevo sistema de almacenamiento “Batería de CO2”. La compañía obtuvo un lugar en el programa BNEF Pioneers de la influyente organización de investigación energética Bloomberg NEF, debido a su potencial para lograr un almacenamiento de energía de larga duración, de hasta 24 horas. El sistema es relativamente simple y utiliza vejigas expandibles como plataforma de almacenamiento.

"Para congelar el pastel del almacenamiento de energía de larga duración, Energy Dome afirma que su sistema se basa en tecnologías probadas con materiales no inflamables y no tóxicos, y que mantiene su nivel de rendimiento durante 25 años y posiblemente más", señalamos.

Un nuevo sistema de almacenamiento de CO2 para Italia

En el último acontecimiento, el viernes Energy Dome anunció que había obtenido financiación a nivel de proyecto para comenzar a trabajar en su primer "sistema de almacenamiento de energía termomecánico", en el municipio de Otttana, en la provincia sarda de Nuoro. Los euros proceden de Breakthrough Energy Catalyst (hasta 35,000,000 €) y del Banco Europeo de Inversiones (25,000,000 € a través de Invest EU), a través de una asociación entre Breakthrough y la UE.

“Esta inversión combinada es un respaldo a la propuesta de almacenamiento de energía de larga duración y lista para ser implementada de Energy Dome. El sólido rendimiento de Energy Dome (alta eficiencia de ida y vuelta) y los requisitos de gasto de capital son significativamente más competitivos que el punto de referencia de iones de litio, lo que proporciona una solución al problema crítico del almacenamiento de energía de larga duración a escala de servicios públicos, que es el núcleo del transición a las energías renovables”, afirma Energy Dome.

El proyecto de Cerdeña consistirá en una batería de CO20 estandarizada de 200 megavatios y 2 megavatios hora de la empresa. Cumple el hito de 10 horas de duración descrito por el Departamento de Energía de Estados Unidos, entre otros.

"La batería de CO2 no utiliza materiales procedentes de metales raros y sus componentes principales se basan en cadenas de suministro ya existentes y conocidas que permiten la creación de empleo en Europa", añade Energy Dome.

$30 millones para almacenamiento de energía de larga duración en Wisconsin

Se espera que el proyecto de Energy Dome en Italia entre en funcionamiento comercial en el tercer trimestre de 3. Mientras tanto, los planificadores energéticos en Wisconsin están esperando ansiosamente el suyo Batería de CO20 de 2 megavatios bajo el próximo Proyecto de almacenamiento de energía de Columbia. El plan es presentar los detalles del proyecto a los reguladores estatales el próximo año, con miras a comenzar la construcción en 2025 en un sitio en la ciudad de Portage.

El proyecto estará operativo en 2026 si todo va según lo previsto. Esta puede haber sido una propuesta algo arriesgada hace algunos años, cuando Wisconsin tenía una relación rocosa    energía renovable  en general y parque eólica En particular. Sin embargo, más recientemente el impulso se ha dirigido hacia el lado de las tecnologías limpias.

De hecho, las partes interesadas de Wisconsin anticipan que el nuevo sistema de almacenamiento servirá de modelo para su replicación en todo Estados Unidos, y algunos pesos pesados ​​están involucrados.

El principal actor estadounidense detrás del proyecto de batería de CO2 es la empresa de servicios públicos de Wisconsin. Energía Alliant, que recibió una subvención de hasta 30 millones de dólares del Departamento de Energía de Estados Unidos para el proyecto Columbia. Además de la financiación del Departamento de Energía, los socios del proyecto incluyen WEC Energy Group, Madison Gas and Electric, Shell Global Solutions US, el Electric Power Research Institute con sede en California, la Universidad de Wisconsin-Madison y el Madison College.

"Guiados por nuestra estrategia impulsada por un propósito, continuamos invirtiendo en soluciones energéticas sostenibles y rentables para los clientes y las comunidades a las que servimos con orgullo", afirmó entusiasmado John Larsen, director ejecutivo y presidente de la junta directiva de Alliant. "A medida que diversificamos nuestra combinación energética, la capacidad agregada y las capacidades únicas de las soluciones de almacenamiento de energía fortalecerán nuestra cartera de generación, aumentarán la resiliencia de la red, mejorarán la confiabilidad y nos ayudarán a continuar satisfaciendo las necesidades de los clientes".

Más almacenamiento de energía de larga duración para EE. UU.

Como otra indicación de que se anticipa que el proyecto de Wisconsin será el primero de muchos, fue financiado a través del programa del Departamento de Energía. Demostraciones de la Oficina de Energía Limpia, que se lanzó en 2021 con un mandato de 25 mil millones de dólares de la Ley de Infraestructura Bipartidista para “ayudar a escalar las tecnologías emergentes necesarias para abordar nuestros desafíos climáticos más apremiantes y lograr emisiones netas cero para 2050”.

La OCED ha puesto el listón muy alto para los proyectos de su cartera de almacenamiento de energía de larga duración. Además de incorporar más energía eólica y solar a la red, se espera que los proyectos de larga duración mejoren la infraestructura crítica, la respuesta a emergencias, la estabilidad de la red y los sistemas de gestión, y los sistemas de transmisión, con un enfoque particular en las áreas rurales, incluidas las comunidades donde los costos de energía son altos. .

También se espera que el almacenamiento de energía de larga duración ayude a posponer o evitar por completo nuevos costos asociados con transformadores, subestaciones y otras infraestructuras de transmisión y distribución. Proporcionar estaciones de carga rápida para vehículos eléctricos es otra prioridad, entre otras tareas.

Además de todo eso, los proyectos que califican para recibir financiamiento de la OCDE deben presentar un plan de beneficios comunitarios. La OCDE enumera el compromiso de la comunidad y la fuerza laboral, la inversión en la fuerza laboral, la justicia energética y ambiental, y la diversidad, la equidad, la inclusión y la accesibilidad, entre los elementos de un proyecto calificado.

El proyecto Columbia “se basa en una asociación continua entre Alliant Energy, el condado de Columbia y Ho-Chunk Nation al apoyar sus objetivos compartidos de avanzando en soluciones energéticas sostenibles y ampliar las oportunidades económicas”, explicó la OCED en un anuncio de financiación emitido en septiembre.

Artículo de limpiezatecnia

Imagen: Sistema de almacenamiento de energía de CO2 de larga duración Energy Dome para energía eólica y solar (cortesía de Energy Dome).

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