Investigadores de la Universidad de Malta han puesto en marcha una investigación para evaluar cómo las importantes cantidades de CO2 disponibles en las instalaciones de captura y almacenamiento de carbono (CAC) pueden servir de apoyo a los sistemas de almacenamiento de energía en alta mar ubicados dentro de la misma huella de los parques eólicos.
El proyecto Investigating the thermal performance of Subsea Energy Storage Accumulators with a 2-Phase Fluid Transition (SEA2F) prevé la aplicación de un novedoso enfoque que comprime el gas dentro de un acumulador situado bajo el agua para aprovechar las excelentes características de sumidero y fuente de calor que proporciona el agua de mar abierta.
La tecnología propuesta se basa en el principio del almacenamiento hidroneumático de energía (Hydro-Pneumatic Energy Storage, HPES, por sus siglas en inglés), y se apoya en componentes estándar disponibles en el mercado, lo que la hace más fiable, escribe la universidad.
Se utilizan bombas y turbinas hidráulicas para la conversión de energía, lo que permite una mayor densidad de potencia que los compresores y expansores de gas, al tiempo que ofrece la posibilidad de ser desplegado bajo el mar.
Durante los periodos de exceso de energía eólica, se inyecta agua de mar en el acumulador, comprimiendo el gas mediante la formación de un pistón líquido y almacenando energía. En períodos de poco viento y alta demanda de energía, el agua presurizada se deja fluir hacia una turbina y genera electricidad.
“A través de una avanzada modelización computacional del comportamiento térmico operando en condiciones submarinas, se predice que la sustitución del aire por el CO2 como fluido compresible tiene el potencial de aumentar la densidad de almacenamiento en al menos un 50% en aplicaciones de baja presión”, dijo Tonio Sant, profesor de la Universidad de Malta y coordinador del proyecto.
“Esto se puede conseguir en rangos de profundidad del mar en los que se despliegan tanto turbinas fijas como flotantes, lo que permite su ubicación conjunta con parques eólicos marinos”.
Según la Universidad de Malta, existe una amplia gama de tecnologías de almacenamiento emergentes, pero no son necesariamente adecuadas para su despliegue en el duro entorno marino a una escala que satisfaga la demanda de los parques eólicos marinos.
La ubicación conjunta de los sistemas de almacenamiento de energía en alta mar dentro de la misma huella del parque eólico evita la necesidad de espacio en tierra para acomodar la infraestructura adicional.
Se dice que el entorno submarino permite que el CO2 sufra un cambio de fase, de gas a líquido, durante la compresión, para aumentar sustancialmente la energía almacenada mientras se logran condiciones casi isotérmicas.
El agua de mar permite alcanzar altas eficiencias térmicas de ida y vuelta sin la necesidad de sistemas de almacenamiento de energía térmica que se están integrando actualmente en las recientes tecnologías de almacenamiento de energía de gas comprimido. El novedoso concepto simplifica significativamente la solución de almacenamiento, sin pérdida de eficiencia, haciéndola más adaptable para su uso en alta mar.
En 2017, el equipo de la Universidad de Malta desplegó un primer prototipo de HPES basado en aire en el Gran Puerto de La Valeta. La campaña experimental demostró que se pueden alcanzar altas eficiencias térmicas que superan el 95% utilizando el novedoso enfoque.
El equipo de investigación trabaja ahora con la empresa derivada de la universidad, FLASC B.V., para evaluar las oportunidades de mercado de las aplicaciones marinas basadas en el CO2 que exigen un almacenamiento de energía a largo plazo.
Noticia tomada de: Offshore Energy / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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