Hona hemen energia berriztagarriei buruz inork aldez aurretik esaten ez dizuna: eguzkiak ez du gauez egiten, eta haizeak ez du ordutegian jotzen. Argia dirudi, ezta? Baina gertaera soil hau trantsizio energetiko osoko buruhauste handienetako bat da.
Pentsa ezazu. Telefonoaren bateria ahalik eta unerik txarrenean agortzen da-normalean, goizeko 2etan Uber bati deitzen saiatzen zarenean. Orain imajinatu arazo hori, baina sare elektriko osoa da. Hori da, funtsean, biltegiratzerik gabeko energia berriztagarriei buruz hitz egiten dugunean.
Bat ez datozen arazoa
Eguzki panelek elektrizitatea sortzen dute eguzkia ateratzen denean. Ekoizpen gorena? Normalean eguerdi aldera. Baina noiz behar du benetan jende gehienak elektrizitatea? Goizean goiz denak kafea egiten eta lanerako prestatzen ari direnean, gero arratsaldean berriro etxera eta afaria prestatzen hasten direnean, argiak pizten, telebista ikusten. Kurbak ez datoz batere bat.
Haizeak bere bitxikeriak ditu. Batzuetan gehiegi hartzen duzu (benetan parke eolikoak itxi egin behar diren kasuak daude,gehiegielektrizitatea sortzen ari da), eta batzuetan ia ez dago. Texasko zenbait lekutan, sorkuntza eolikoa ia ezerezetik pasa daiteke aste berean estatuko energia beharren % 60 baino gehiago hornitzera.
Hor sartzen da energia biltegiratzea. Funtsean, argindarra-atera eta behar duzunean gordetzeko modu bat da.
Zer hartzen da zehazki energia biltegiratze gisa?
Terminoak espero zenezakeena baino bide gehiago hartzen du. Denek "pilak" pentsatzen dute berehala, eta ziur, hori dela zati handi bat. Baina energia berriztagarrien biltegiratzeak hainbat ikuspegi ditu:
Ponpatutako biltegiratze hidroelektrikoabetirako izan da-beno, 1890eko hamarkadatik aurrera. Kontzeptua oso sinplea da: gehiegizko elektrizitatea duzunean, erabili ura urtegi batera maldan gora ponpatzeko. Energia behar duzunean, utzi ura turbinetatik behera isurtzen. Sare-eskalako biltegiratze-modurik ohikoena da oraindik mundu osoan, eta zerbitzu publikoen-eskalako energia biltegiratze guztien %95a da. Alde txarra? Geografia egokia behar duzu-mendiak, haranak, ur asko. Ezin da zehatz-mehatz horietako bat eraiki Kansasen.
Baterien sistemakhaur berriak dira titular guztiak. Litio-ioia da nagusi orain ibilgailu elektrikoen gorakadak kostuak izugarri murriztu dituelako. 2010 eta 2023 artean, bateriaren kostuak %90 inguru jaitsi ziren. Hori zoramena da. Baina badira alternatibak garatzeko-sodio-ioietako baterietan (gatza erabiliz litioaren ordez), fluxuzko piletan (non energia-likidoa biltegiratzen den deposituetan gordetzen den eta behar den moduan ponpatzen den), baita atmosferako oxigenoa "arnastzen" duten burdina-aireko bateriak ere.
Aire konprimituaren energia biltegiratzeaponpatutako hidroelektroaren antzera funtzionatzen du, baina uraren ordez airearekin. Airea konprimitzen duzu eta lurpeko kobazuloetan gordetzen duzu elektrizitatea merkea denean, gero turbinetatik askatzen duzu behar denean. Oraindik ez daude horietako asko inguruan, baina potentziala hor dago.
Biltegiratze termikoainteresgarria da, ez baitu elektrizitatea zuzenean gordetzen-beroa edo hotza gordetzen du. Eguzki-zentral kontzentratuek batzuetan gatza urtua erabiltzen dute eguzkiaren energia termikoa gordetzeko. Gatza nahikoa bero mantentzen da (500+ gradu Celsius hitz egiten ari gara) lurruna sortzeko eta turbinak gidatzeko ilunabarra igaro eta ordu batzuetan. Elektrizitatea merkea denean gauez izotza egiten duten sistemak ere badaude, ondoren izotz hori arratsalde beroetan eraikinak hozteko erabiltzen dutenak.
Bolanteak, superkondentsadoreak, hidrogenoa-zerrenda aurrera doa. Teknologia bakoitzak bere puntu gozoa dauka zenbat energia gorde behar duzun, zenbat denbora gorde behar duzun eta zenbat azkar deskargatu behar duzun arabera.
Zergatik axola du (agerikoa denetik haratago)
Energia biltegiratzea ez da soilik eguzkia sartzen denean argiak piztuta mantentzea. Izan ere, hainbat arazo aldi berean konpontzen ditu.
Sarearen egonkortasuna da utilitateei axola zaien garrantzitsuena. Sare elektrikoek eskaintza eta eskariaren arteko oreka zehatza mantendu behar dute segundo bakoitzean. Eskaintza gehiegi eta maiztasuna igotzen da; gutxiegi eta jaisten da. Edozein modutan, gauza txarrak gertatzen dira ekipoari. Biltegiratze-sistemek milisegundotan erantzun dezakete oreka hori mantentzen laguntzeko. Australiako bateria-instalazio batzuk famatu egin dira zentral elektriko tradizionalek baino azkarrago sarea egonkortzeko duten gaitasunagatik.
Gero, angelu ekonomikoa dago. Elektrizitatearen prezioak egun osoan zehar-batzuetan izugarri aldatzen dira. Energia berriztagarri asko duten lekuetan, prezioak negatiboak izan daitezke egun eguzkitsu edo haizetsuetan, sareak maneiatu dezakeena baino elektrizitate gehiago sortzen delako. Biltegiratzeak elektrizitatea erosteko (edo sortzeko) aukera ematen dizu merkea edo ugaria denean eta prezioak igotzen direnean berriro saltzeko. Horri arbitrajea deitzen zaio, eta benetako negozio eredua bilakatzen ari da.
Urruneko komunitate edo uharteentzat, biltegiratzeak berriztagarriekin uztartuta diesel sorgailuekiko independentzia ekar dezake. Diesela bidaltzeko garestia da, ozen, kutsagarria eta etengabeko mantentze-lana behar du. Eguzki--plus-bateria-sistema batek aldez aurretik kostu handiak izan ditzake, baina erregaia doakoa da betirako.
Eskala galdera
Energia biltegiratzeari buruzko gauza zailenetako bat tamaina bakarra ez dela guztietara egokitzen da.
Eskala txikienean, etxe indibidualak dituzu teilatuko eguzkia eta bateria bat garajean-agian 10-15 kilowatt-orduko biltegiratzea, nahikoa gaua pasatzeko edo etenaldi batean babeskopia emateko. Teslaren Powerwall da ziurrenik adibiderik ospetsuena, baina dozenaka lehiakide daude orain.
Igo komunitate mailara eta baliteke megawatt-ordu batzuk izatea auzo edo herri txiki bati zerbitzua ematen.
Ondoren, erabilgarritasun-eskalako instalazioetara iritsiko zara, benetan masiboak direnak. Kaliforniako Moss Landing bateria-instalazioak 3.000 megawatt-orduko edukiera du. Hori ikuspegian jartzeko, nahikoa da 225.000 etxebizitza inguru lau orduz elikatzeko. Eta zabaltzen jarraitzen dute.
Iraupenak ahalmenak bezainbeste du garrantzia. Bateriak oso egokiak dira "iraupen laburreko biltegiratzea" deritzon ordu batzuetan energia gordetzeko-. Baina zer gertatzen da sasoiko biltegiratzea? Zer gertatzen da udan gehiegizko eguzki-energia aurreztu nahi baduzu neguan erabiltzeko? Horrek teknologia guztiz desberdinak behar ditu, eta egia esan, oraindik ez dugu irtenbide handirik horretarako. Hidrogenoa aukera bat da, baina garestia eta eraginkorra ez da.
Mundu errealeko -erronkak
Kostua lehen erronka da oraindik, nahiz eta asko hobetu den. Bateriaren instalazio handi batek 300-400 dolar balio dezake kilowatt-orduko edukiera. Hori asko jaitsi da, baina oraindik garestia da erabilgarritasun-eskalaz ari zarenean. Eta bateriak denborarekin degradatzen dira, ez dira betiko irauten.
Material hornikuntza-katearen arazoa ere badago. Litioa, kobaltoa, nikela-eskaria meatzaritza-operazioek eutsi dezaketen baino azkarrago hazten ari da. Eta material horietako asko lan praktika zalantzagarriak edo ingurumen estandarrak dituzten lekuetatik datoz. Industria lasterketetan ari da alternatibak aurkitzeko edo birziklatzeko metodo hobeak garatzeko.
Baimenak eta erregulazioak ere amesgaiztoak izan daitezke. Energia biltegiratzea hain da berria, non leku askotan ez dute sistema hauek sarera nola konektatu, noren jabe izan daitezkeen, nola konpentsatu behar diren arau argirik. Funtzio batzuek biltegiratzea beren negozio-eredurako mehatxu gisa ikusten dute, beste batzuek onartzen dute.
Ondoren, fisikako arazo sinplea dago: energia bihurtze-galerak. Bateria kargatzen duzunean, energia pixka bat galtzen duzu bero gisa. Deskargatzen duzunean, gehiago galtzen duzu. Joan-etorriko-eraginkortasuna %85-90ekoa izan daiteke litio-ioizko baterientzat, hau nahiko ona da, baina horrek esan nahi du energiaren %10-15 galtzen ari zarela oraindik. Beste biltegiratze-teknologi batzuen kasuan, galerak askoz handiagoak dira.
Gauzak norantz doazen
Energia biltegiratzearen atzean dagoen momentua benetakoa da. Instalazio globalak esponentzialki hazten ari dira. 2023an bakarrik, munduak 50 gigawatt-eko bateriaren biltegiratze-ahalmena gehitu zuen aurreko urtean baino bikoitza-.
Berrikuntza ikusten ari gara ustekabeko lekuetan. Autoen bateriak bigarren bizitza hartzen ari dira biltegiratze geldi gisa, ibilgailuentzat nahikoa ez direnean. Ibilgailuen-sarera-teknologia garatzen ari da, non auto elektrikoek energia sarera itzul dezaketen behar denean (zure autoa, funtsean, gurpildun bateria bihurtzen da).
-Luzeko biltegiratzea hurrengo muga da. Badira ideia basati batzuk-grabitate blokeak erabiliz, urpeko aire konprimituaren biltegiratzea, aire likidoaren energia biltegiratzea. Horietako batzuk funtzionatuko dute, askok ez, baina esperimentazioa gertatzen ari da.
Ekonomiak hobetzen jarraitzen du kostuak jaisten diren heinean eta leku gehiagok karbono isurketei prezioa jartzen dien heinean. Merkatu batzuetan biltegiratzea lehiakorra da diru-laguntzarik gabe. Hori ez zen egia duela bost urte ere.
Beheko lerroa
Energia biltegiratzea ez da--energia berriztagarrietarako osagarri atsegina izatea-trantsizio osoa posible egiten duen gauza bihurtzen ari da. Biltegiratzerik gabe, eguzki eta haize asko gehi ditzakezu sarea ezegonkorra izan baino lehen. Biltegiratzearekin, sabaia askoz ere altuagoa da.
Hasierako egunetan gaude oraindik, benetan. Teknologia azkar hobetzen ari da, kostuak jaisten ari dira eta aplikazio berriak asmatzen ari gara denbora guztian. Baina oinarrizko balio-proposamena argia da: biltegiratzeak aldizkako energia berriztagarriak potentzia fidagarri eta bidalgarri bihurtzen ditu. Eta horrek dena aldatzen du.
Hurrengo hamarkada zoragarria izango da ikusteko. Berriztagarri merkeak eta biltegiratze gero eta merkeagoak konbinatzeak mundu osoko elektrizitate merkatuak asaldatzen ari dira jada. Duela bost urte erregai fosilen %100eko mende zeuden tokiek energia berriztagarrien %50, %60, nahiz %70eraino iristen dira egun jakin batzuetan. Hori ezinezkoa zirudien duela ez asko.
Oraindik lan asko dago egiteko-teknologikoak, ekonomikoak, arauzkoak. Baina ibilbidea nahiko argia da. Sistema berriztagarrietarako energia biltegiratzea ez da etorkizuna bakarrik; azkar bihurtzen ari da oraina.