Sistemas de almacenamiento de energía renovable mediante distintas tecnologías

Almacenar energía: la clave para acelerar la transición energética

En 2025 se instalaron 108 GW de nueva capacidad de almacenamiento con baterías en todo el mundo, un 40 % más que en 2024, lo que convirtió esta solución en la tecnología energética de mayor crecimiento a escala global. La capacidad acumulada ya es once veces superior a la existente en 2021, según un informe de la Agencia Internacional de la Energía (IEA). El dato refleja un cambio de paradigma: la transición energética ya no depende únicamente de generar más electricidad renovable, sino de ser capaces de almacenarla cuando sobra y utilizarla cuando realmente se necesita.

¿Por qué el almacenamiento energético es imprescindible?

Una planta fotovoltaica puede generar enormes cantidades de electricidad durante las horas centrales del día y prácticamente ninguna durante la noche. Del mismo modo, un parque eólico puede producir a plena capacidad durante varios días consecutivos o atravesar periodos prolongados de escaso viento. Si esa energía excedente no puede almacenarse, termina desaprovechándose mediante vertidos de producción o reducciones forzadas de generación.

El almacenamiento de la energía introduce flexibilidad. Permite desplazar energía entre diferentes momentos del día, estabilizar la frecuencia de la red, reducir la congestión de las infraestructuras eléctricas, mejorar la resiliencia frente a incidencias y disminuir la necesidad de mantener centrales fósiles únicamente como respaldo.

Para hacerlo posible, existen distintas tecnologías de almacenamiento capaces de conservar la electricidad y devolverla a la red o al consumidor cuando se necesita. Entre ellas se encuentran las baterías, el bombeo hidráulico o el hidrógeno, entre otras soluciones. La elección de una u otra depende principalmente del tiempo durante el que se necesita almacenar la energía, la potencia requerida, la escala de la instalación y el coste.

Baterías: la revolución del almacenamiento de corta duración

Las baterías de ion-litio representan actualmente el segmento con mayor crecimiento del mercado. Su rápida reducción de costes durante la última década, junto con la madurez industrial alcanzada gracias al desarrollo del vehículo eléctrico, ha impulsado su despliegue tanto en instalaciones domésticas como en grandes plantas conectadas a la red.

Actualmente, según la IEA, alrededor del 80 % de la nueva capacidad instalada corresponde a proyectos utility-scale, es decir, instalaciones de gran escala conectadas a la red eléctrica, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) dominan aproximadamente el 90 % del mercado debido a su menor coste y elevada durabilidad.

Entre sus principales ventajas destacan su respuesta prácticamente instantánea, una alta eficiencia energética, normalmente superior al 90 %, una instalación modular y rápida, su escalabilidad desde viviendas hasta redes nacionales y la reducción continua de costes industriales.

Sus limitaciones aparecen cuando se requieren almacenamientos prolongados. Aunque cada vez existen proyectos de cuatro o más horas de duración, almacenar energía durante varios días o semanas continúa siendo económicamente complejo con baterías convencionales.

Su ámbito natural son los servicios de regulación eléctrica, el desplazamiento diario de energía solar, el autoconsumo residencial, la estabilización de redes y el respaldo inmediato frente a interrupciones.

Existen distintas tecnologías de almacenamiento como las baterías, el bombeo hidráulico o el hidrógeno

Bombeo hidráulico: el gigante silencioso del almacenamiento mundial

Aunque las baterías concentran la atención mediática, el almacenamiento por bombeo hidráulico continúa siendo la tecnología con mayor capacidad instalada del planeta.

Su funcionamiento resulta relativamente sencillo: cuando existe excedente eléctrico, el agua se bombea desde un embalse inferior hacia otro situado a mayor altura. Posteriormente, cuando aumenta la demanda, esa agua vuelve a descender atravesando turbinas que generan electricidad.

La principal fortaleza del bombeo hidráulico reside en su enorme capacidad para almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos y operar durante décadas con elevados niveles de fiabilidad.

Entre sus ventajas destacan su vida útil superior a los 50 años, la elevada capacidad de almacenamiento, los costes operativos reducidos y su tecnología ampliamente probada.

Sin embargo, presenta limitaciones como la elevada inversión inicial, los largos plazos de construcción, su dependencia de condiciones geográficas muy concretas y los impactos ambientales y sociales asociados a grandes infraestructuras hidráulicas.

Por estas razones, resulta especialmente adecuada para el respaldo de sistemas eléctricos nacionales y el almacenamiento de larga duración, pero difícilmente puede desplegarse con la velocidad que actualmente exige la transición energética.

Hidrógeno verde: almacenar energía durante semanas o meses

Cuando el objetivo consiste en conservar energía durante largos periodos, transportar electricidad renovable entre regiones o descarbonizar industrias difíciles de electrificar, el hidrógeno aparece como una alternativa especialmente prometedora.

El proceso consiste en utilizar electricidad renovable para separar el hidrógeno del agua mediante electrólisis. Ese hidrógeno puede almacenarse posteriormente en depósitos, cavidades geológicas o infraestructuras específicas antes de utilizarse en procesos industriales, transporte pesado o generación eléctrica.

Su principal ventaja radica en su enorme capacidad para actuar como almacenamiento estacional y aportar flexibilidad al sistema energético en el corto plazo.

Entre sus fortalezas destacan su capacidad de almacenamiento durante meses, la aplicación en sectores industriales intensivos y que pueden actuar como complemento para sistemas con alta penetración renovable.

Por ello, numerosos expertos consideran que el hidrógeno ocupará un papel complementario dentro del futuro sistema energético, especialmente en aplicaciones donde la electrificación directa resulta inviable.

El hidrógeno puede almacenarse en depósitos, cavidades geológicas o infraestructuras específicas antes de utilizarse en procesos industriales, transporte pesado o generación eléctrica

Combustibles sintéticos: energía almacenable para sectores difíciles de descarbonizar

Los denominados e-fuels o combustibles sintéticos representan un paso adicional dentro del concepto conocido como Power-to-X, que engloba las tecnologías capaces de transformar electricidad, especialmente de origen renovable, en otros productos energéticos o materias primas.

Su producción combina hidrógeno verde con dióxido de carbono capturado para obtener combustibles líquidos como e-metanol, e-queroseno o e-diésel. Su gran ventaja consiste en que pueden almacenarse, transportarse y utilizarse mediante infraestructuras muy similares a las actuales.

Esta característica los convierte en candidatos especialmente interesantes para sectores donde las baterías presentan limitaciones importantes, como la aviación, el transporte marítimo, determinados procesos industriales y maquinaria pesada.

Ninguna tecnología resolverá por sí sola el desafío de almacenar cantidades crecientes de energía renovable

No obstante, uno de los aspectos a considerar es su menor eficiencia energética en comparación con el uso directo de electricidad o del hidrógeno, debido a las pérdidas asociadas a las distintas etapas de transformación. Esto implica una mayor demanda de electricidad renovable para su producción.

Por este motivo, los combustibles sintéticos se perfilan especialmente como una alternativa de interés en aquellos sectores y aplicaciones donde la electrificación directa u otras soluciones de descarbonización presentan mayores limitaciones.

El futuro pasa por combinar tecnologías, no por elegir una sola

Uno de los errores más frecuentes consiste en plantear una competición entre distintas soluciones de almacenamiento. En realidad, la evidencia técnica apunta justamente en la dirección contraria. El sistema energético del futuro será profundamente híbrido. Ninguna tecnología resolverá por sí sola el desafío de almacenar cantidades crecientes de energía renovable.