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Developing Cryogenic Energy Storage at Refrigerated Warehouses as an Interactive Hub to Integrate Renewable Energy in Industrial Food Refrigeration and to Enhance PowerGrid Sustainability

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Los almacenes frigoríficos pronto guardarán más que alimentos

Los almacenes frigoríficos de alimentos consumen grandes cantidades de electricidad y producen cantidades significativas de calor residual. Una nueva tecnología de almacenamiento de energía desarrollada con financiación europea mejorará el perfil energético del sector, respaldará las energías renovables y contribuirá a los ambiciosos planes europeos de sostenibilidad y neutralidad en carbono.

Energía

Los almacenes están integrando electricidad de fuentes de energía renovables (FER) y esta tendencia va en aumento, lo que hace que la estabilización de la energía intermitente que producen sea importante para la transición con bajas emisiones de carbono. Esto se puede lograr almacenando energía de FER cuando esté disponible para luego utilizarla localmente o suministrarla a la red cuando la demanda sea alta. El almacenamiento «in situ» proporciona a las industrias un mayor control y más flexibilidad en lo que respecta a la gestión de la energía. El proyecto CryoHub, financiado con fondos europeos, desarrolló un novedoso concepto de almacenamiento de energía compatible con la refrigeración de los almacenes y la estabilización de la red eléctrica y lo probó en un demostrador a escala industrial.

Un ciclo termodinámico simple es un paso en una dirección más ecológica

El almacenamiento de energía criogénica (CES, por sus siglas en inglés), también conocido como almacenamiento de energía de aire líquido (LAES, por sus siglas en inglés), es una tecnología prometedora de almacenamiento de energía de larga duración que se basa en procesos de ingeniería consolidados y relativamente simples. El exceso de electricidad se utiliza para enfriar, comprimir y licuar aire o nitrógeno que luego se almacena en un depósito aislado y presurizado. El líquido se puede calentar y evaporar cuando sea necesario, y el gas en expansión se puede usar para accionar una turbina y generar electricidad. La primera instalación de CES se construyó hace unos años en el Reino Unido. «CryoHub desarrolló un concepto de CES e instaló un demostrador a escala industrial en el almacén frigorífico de Frigologix en Bélgica», explica Judith Evans de la Universidad South Bank de Londres, coordinadora del proyecto. El demostrador refrigeró un almacén frigorífico y suministró electricidad a la red durante la generación. Se desarrolló un almacén térmico para guardar el criógeno y utilizarlo más adelante. El perfil energético podría mejorarse significativamente en desarrollos futuros aprovechando el calor residual y utilizándolo para aumentar la eficiencia de las bombas y turbinas, señala Evans.

Oportunidades y obstáculos para la comercialización

El demostrador, junto con los estudios de factibilidad y viabilidad, arrojó luz sobre las direcciones clave que se debían seguir en futuros trabajos. Para encontrar las ubicaciones más prometedoras, se superpuso a la disponibilidad de las FER un mapa europeo de capacidad de almacenamiento frigorífico y uso de energía pionero para almacenes frigoríficos a gran escala y fábricas de alimentos. Los análisis revelaron que el potencial de adopción de la tecnología depende no solo de la demanda de almacenamiento de alimentos de una región, sino también de su nivel económico y tecnológico. En la actualidad, los almacenes más grandes y, en consecuencia, los sistemas de CES más grandes, son los más adecuados para la tecnología de CryoHub debido al coste relativamente alto de dichos sistemas a pequeña escala, lo que da lugar a la falta de un mercado competitivo para ellos, tal como se muestra en un estudio de viabilidad financiera. Sin embargo, unas mayores diferencias entre la tarifa pico y otras tarifas a medida que los precios de la energía se vuelven más volátiles podrían mejorar la viabilidad financiera del LAES, al igual que los incentivos gubernamentales para el almacenamiento de energía. El 80 % de las partes interesadas encuestadas mostró su interés por invertir en la tecnología CryoHub en diversos grados. Evans concluye: «La investigación y el desarrollo continuos podrían introducir en el mercado la tecnología de CES para el sector de almacenes frigoríficos, lo que permitiría un enfriamiento con bajas emisiones de carbono, al tiempo que reduciría los costes de energía y utilizaría las FER desde su origen».

Palabras clave

CryoHub, almacenamiento de energía, CES, LAES, almacén frigorífico, FER, estabilización de red, almacenamiento de energía criogénica, almacenamiento de energía de aire líquido, fuentes de energía renovables

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