Almacenar energía renovable a largo plazo gracias al metano
Se habla mucho y bien de las nuevas tecnologías de energía renovable, pero la principal energía consumida procede de combustibles fósiles ya que las renovables no son capaces de cubrir la demanda. Esto es especialmente cierto a escala estacional, pues es sencillo generar energía en verano pero no tanto durante el invierno. La clave para resolver este problema reside en el almacenamiento de energía a largo plazo. En términos de fuentes de abastecimiento energético a escala continental estables durante meses, solo es viable el almacenamiento en forma de sustancias químicas (gases y combustibles líquidos).
De electricidad de fuentes renovables a gas
El proyecto financiado con fondos europeos STOREandGO perfeccionó un método idóneo de obtención de gas a partir de fuentes renovables (PtG, por sus siglas en inglés), que se sirve de energía renovable para generar metano almacenable en la infraestructura de gas convencional. El proyecto demostró que su propuesta está lista para su integración en las redes de energía existentes mediante tres emplazamientos de prueba distintos con una amplia variabilidad climática: sur de Italia, Suiza y norte de Alemania. Los responsables del estudio generaron además una hoja de ruta para introducir el PtG en la UE. En el primer paso del proceso PtG, la electricidad generada mediante energía solar o eólica alimenta electrolizadores que liberan hidrógeno del agua. Este hidrógeno se combina en un segundo paso con dióxido de carbono para generar metano sintético. Esta combinación se crea a través de un proceso químico denominado metanización. El él pueden emplearse catalizadores químicos y altas temperaturas, u organismos similares a bacterias denominados arqueobacterias a bajas temperaturas. «Si el dióxido de carbono utilizado en el proceso proviene de fuentes renovables, como aguas residuales o residuos de biomasa, entonces el metano producido a través del PtG puede considerarse renovable», explica el Dr. Simon Verleger, coordinador de operaciones de STOREandGO. El metano se puede almacenar y transportar, ya sea en forma líquida o gaseosa, a través de la infraestructura existente.
Almacenamiento y transporte
En los emplazamientos de prueba suizo y alemán, el metano sintético se inyectó directamente en las redes de gas existentes que consisten en tuberías y tanques de almacenamiento subterráneos. El contenido de metano fue superior al 99 %, mayor que el del suministro de gas convencional. En el emplazamiento italiano el metano se licuó para utilizarlo y transportarlo como gas natural líquido. El metano licuado tiene una aplicación particular para motores de camiones y barcos. Si estos vehículos notoriamente contaminantes estuvieran equipados con motores de gas, el proceso PtG haría que todo este sector del transporte fuera prácticamente neutro desde el punto de vista climático. La tecnología de licuefacción solo necesita implementarse en algunas ubicaciones clave. Los resultados demostraron que ambos métodos de metanización funcionan bien en condiciones realistas. El proceso logró un 76 % de eficacia en Suiza, y Verleger afirma que este porcentaje podría aumentar hasta el 88 %. Por lo tanto, el proceso PtG está en condiciones de competir con aplicaciones de conversión de electricidad a hidrógeno y tecnologías totalmente eléctricas. Los investigadores determinaron que solo empleando CO2 ecológico sería posible producir 1 200 TWh de metano renovable para 2050; cantidad suficiente para satisfacer la demanda de gas de la UE durante varios meses. Con respecto a la adopción generalizada del proceso PtG, el análisis realizado mostró factores aún más importantes que la eficacia y el coste, en concreto las políticas de la UE. «Si la UE quiere apoyar la transición al proceso PtG —agrega Verleger—, los cambios políticos tendrían que contemplar un mercado funcional de gases renovables, cuotas para los gases renovables en sectores específicos o precios más altos por emisiones de CO2». Si se implementan este tipo de políticas, la tecnología PtG podría salir adelante y lograr que la energía renovable pueda por fin almacenarse.
Palabras clave
STOREandGO, metano, renovables, PtG, almacenamiento, energía, obtención de gas a partir de fuentes renovables, metanización
