Soluciones suizas para almacenar la energía del mañana

El reto global no es solamente producir más energía a partir de fuentes renovables, sino también ser capaces de almacenarla. Con sus centrales hidroeléctricas en los Alpes y sus proyectos innovadores, Suiza contribuye a la búsqueda de soluciones para el almacenamiento eficiente y sostenible de la electricidad.

Alrededor del 30% de la electricidad que se produce en el mundo hoy en día procede de la energía solar, eólica, hidráulica y de otras fuentes sostenibles. En la década de 2000, el porcentaje se situaba en torno al 20%. La Agencia Internacional de la Energía prevé que en 2050 casi el 90% de la electricidad se generará a partir de fuentes verdes.

Suiza ya produce la mayor parte de la electricidad que consume a partir de energías renovables (75%), principalmente a través de centrales hidroeléctricas. En los últimos años, la energía fotovoltaica y, en menor medida, la eólica han crecido rápidamente. Los paneles solares han surgido por todo el país, hasta en los lugares más insospechados. Hay planes incluso para generar energía solar a lo largo de las autopistas.

No obstante, el sol y el viento proporcionan electricidad de forma intermitente. La producción puede superar la demanda, especialmente en verano. Uno de los principales retos de la transición energética es desarrollar sistemas de almacenamiento capaces de guardar el exceso de energía y liberarla cuando sea necesario.

«Batería hidroeléctrica» en los Alpes

Los sistemas de bombeo y turboalimentación son la solución más eficaz y económica. Permiten bombear el agua hacia arriba cuando hay un exceso de producción con el fin de dejarla caer para generar energía de nuevo cuando haya escasez.

En Suiza hay unos 100 embalses para la producción hidroeléctrica, y unos 15 de ellos poseen un sistema de bombeo. En comparación con otros países alpinos, como Austria, Alemania e Italia, las centrales eléctricas suizas suelen tener cuencas de retención de agua más grandes y, por tanto, pueden funcionar durante más tiempo, señala la Asociación de Empresas Eléctricas de Suiza.

En julio de 2022 se inauguró una nueva central de bombeo y turbinas -de las más potentes de Europa- en el Valais. Su función será ayudar a compensar las fluctuaciones de la energía solar y eólica en el continente.

Cuando los glaciares alpinos desaparezcan, Suiza tendrá la oportunidad de construir nuevas presas y lagos artificiales en las montañas. Eso aumentará la capacidad de almacenamiento de energía en los Alpes, reforzando el papel de Suiza como batería eléctrica de Europa.

Generar electricidad con la fuerza de la gravedad

La start-up (empresa emergente) suiza Swiss Energy Vault sigue el mismo principio que el sistema de bombeo y turbinas, pero en lugar de agua, utiliza bloques de hormigón o material de desecho.

Cuando el sol o el viento producen más electricidad de la necesaria, como en verano, el exceso de energía alimenta un sistema que levanta pesas y las coloca en los pisos superiores de un edificio de baterías. Este proceso convierte la electricidad en energía potencial.

En momentos de necesidad, los bloques descienden al suelo o a un nivel inferior a una velocidad controlada. Durante la «caída» accionan generadores eléctricos, convirtiendo la energía potencial almacenada en corriente eléctrica.

La primera batería de este tipo se conectó a la red eléctrica en la ciudad china de Rudong, cerca de Shanghai, a finales de 2023.

Movilidad sin emisiones gracias al hidrógeno

El excedente de electricidad también puede convertirse en fuentes de energía líquida o gaseosa. Las llamadas tecnologías ‘power-to-x’ permiten utilizar, por ejemplo, la electricidad de una central solar o de un parque eólico para producir hidrógeno y luego metano. Estos dos elementos pueden almacenarse durante mucho tiempo y utilizarse como combustibles.

Suiza quiere allanar el camino hacia una movilidad sin emisiones sustituyendo los combustibles fósiles por el hidrógeno verde. En 2020 entró en funcionamiento la primera flota mundial de camiones comerciales propulsados por hidrógeno, y en junio de 2023 se inauguró cerca de Berna la primera estación de servicio de hidrógeno de la red nacional de autopistas.

Sin embargo, a pesar de su espíritu innovador y emprendedor, Suiza va a la zaga en la carrera por el hidrógeno renovable. El país no dispone aún de una estrategia nacional respecto al hidrógeno y, a falta de un acuerdo energético con la Unión Europea, corre el riesgo de encontrarse aislado.

En busca de la batería del futuro

En el futuro se necesitarán también sistemas eficientes y rentables para manejar pequeñas cantidades de energía de forma rápida y con el menor impacto medioambiental posible. Suiza participa en la iniciativa europea de investigación Battery 2030+, cuyo objetivo es mejorar la longevidad y la densidad energética de las baterías convencionales de iones de litio para que los denominados metales raros se utilicen en menor cantidad.

Corsin Battaglia, experto del Laboratorio Federal de Ensayos e Investigación de Materiales (Empa), explica el papel de Suiza: «Ya sean materiales, integración de celdas, electrónica, sistemas de gestión de baterías, reciclaje y movilidad o almacenamiento, hay muchas empresas en Suiza que trabajan en el campo de las baterías, incluso líderes mundiales».