El almacenamiento de energía, tal y como lo define la UE, es un medio de «diferir el uso final de electricidad a un momento posterior a cuando fue generada». Teniendo en cuenta que las tecnologías de generación de energía renovables plantean problemas de estabilidad en la red debido a su carácter intermitente –dificultando la adecuación de la oferta a la demanda–, las tecnologías de almacenamiento energético permiten gestionar eficazmente las variaciones en la producción y el uso de la energía, en escalas de tiempo que se ajustan a la oferta y la demanda, lo que es esencial para alcanzar los objetivos de descarbonización.

Las tecnologías de almacenamiento energético han evolucionado rápidamente en la última década. Aunque se encuentran en distintos niveles de desarrollo, se suelen clasificar en función de los procesos implicados. En general, existen cinco grupos de almacenamiento energético: mecánico, electroquímico, eléctrico, químico y térmico. Estos cinco grupos se subdividen a su vez en aproximadamente cincuenta tecnologías individuales. Algunas representan el estado del arte en el almacenamiento de energía.

La mayoría de los estudios concluyen que la tecnología de almacenamiento más importante para sustituir a los combustibles fósiles son las baterías de iones de litio, gracias a su flexibilidad de instalación, bajo coste y seguridad. Además, tienen una alta densidad energética y una vida útil de aproximadamente quince años. No obstante, la preocupación por la escasez de materiales ha provocado que las baterías basadas en litio estén siendo sustituidas por otras alternativas cada vez más seguras y rentables, como las baterías de zinc o de iones de sodio. Estas baterías son excelentes candidatas como sistemas de almacenamiento para aplicaciones de redes eléctricas ya que sus componentes son más abundantes y baratos de extraer. Las baterías de zinc, en concreto, ofrecen una alternativa con mayor capacidad de almacenamiento estacionario, menor inflamabilidad, mayor potencia específica y un bajo coste.

Asimismo, destacan las baterías de flujo por su capacidad de almacenamiento de larga duración. Estas baterías almacenan la energía en tanques externos que contienen electrolitos, lo que permite una mayor escalabilidad y un ciclo de vida más largo. Su principal reto es mejorar su eficiencia y reducir los costes de fabricación para hacerlas más competitivas.

El almacenamiento de energía térmica (TES) es una tecnología innovadora que convierte la electricidad en calor, almacenándola durante varias horas, o incluso días, para posteriormente reconvertirla en electricidad o utilizarla directamente como calor. Una de las principales ventajas de la TES es que suele construirse con materiales abundantes, de bajo coste y mantenimiento, y larga vida útil. La tecnología también es altamente escalable, lo que significa que puede adaptarse a diversas aplicaciones, desde grandes centrales eléctricas hasta pequeños edificios residenciales.

Otra tecnología puntera son los sistemas cinético y gravitatorio (almacenamiento mecánico). Por un lado, los volantes de inercia almacenan energía cinéticamente a través de cilindros giratorios de alta velocidad. A pesar de su eficacia en escenarios de descarga rápida de energía, tienen un alto coste y poca viabilidad competitiva. Por otra parte, los sistemas de almacenamiento gravitatorio aprovechan la fuerza de la gravedad y el frenado regenerativo para enviar energía renovable a la red. Las baterías gravitatorias utilizan la energía potencial de pesos masivos que se elevan y luego se dejan caer para generar energía, pudiéndola almacenar durante meses, o incluso años. Aunque los sistemas de almacenamiento gravitatorio son una tecnología prometedora, todavía existen muchos inconvenientes para su adopción, como su alto coste o su escalabilidad en diferentes entornos.

El hidrógeno verde generado por electrólisis a través de fuentes de energía renovables (como la solar o la eólica) también ofrece una solución innovadora para el almacenamiento de energía a largo plazo. Una vez producido, el hidrógeno puede almacenarse y emplearse para generar de nuevo electricidad cuando sea necesario. Una de las ventajas del hidrógeno es su alta capacidad de almacenamiento, pues puede durar meses sin perder energía por descarga. Esto lo convierte en una opción más atractiva en comparación con otras tecnologías, como las baterías de iones de litio que sólo pueden almacenar energía durante un corto periodo de tiempo. No obstante, los costes iniciales siguen siendo muy altos, y la logística y la infraestructura para su producción aún no están lo suficientemente desarrolladas.

Si bien los beneficios del almacenamiento de energía son evidentes, todas estas tecnologías comparten diversos obstáculos técnicos, normativos y económicos que dificultan su adopción generalizada.

Uno de los retos más notables en el panorama del almacenamiento está relacionado con la cadena de suministro. Por ejemplo, el aumento de la demanda de materiales críticos para la tecnología de baterías, como los semiconductores o el litio, ha provocado su escasez y subida de precio, generando cuellos de botella y mayor nivel de volatilidad.

Además, siguiendo los principios de economía circular, un aspecto clave a desarrollar en relación con los procesos industriales y modelos de negocio es la reutilización y reciclado de materiales y componentes de la tecnología de almacenamiento energético, considerando, en este sentido, todo su ciclo de vida útil.

Por otro lado, los largos y complejos procedimientos de concesión de permisos o la falta de visibilidad de ingresos a largo plazo pueden obstaculizar el acceso a la financiación de los proyectos de despliegue de nuevas tecnologías de almacenamiento. Dado que el riesgo percibido es una barrera importante para la inversión en este tipo de proyectos, la disponibilidad de financiación sigue siendo una preocupación relevante, en especial para proyectos comerciales y tecnologías pioneras sin ayudas estatales.

La financiación pública, por tanto, puede contribuir al desarrollo de tecnologías de almacenamiento de energía, abordando estas barreras y haciendo más atractivo invertir en este tipo de proyectos. De hecho, la UE identificó el almacenamiento de energía como una de las prioridades de reforma e inversión que deben considerar los Estados miembros al redactar sus Planes de recuperación y resiliencia y por lo tanto es elegible para recibir fondos del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia. Este es el caso de las medidas aprobadas en virtud de las normas de ayuda estatal de la UE para apoyar proyectos innovadores de almacenamiento de electricidad en España (Caso SA.103068 https://competition-cases.ec.europa.eu/cases/SA.103068 ).

En definitiva, la estabilidad y fiabilidad del sistema energético no depende de una sola tecnología, sino que requiere de todas ellas para abordar eficazmente este objetivo. La diversidad de tecnologías de almacenamiento energético las hace adecuadas para distintos contextos, ya que cada una tiene sus propias características únicas en términos de capacidad, eficiencia, vida útil o rentabilidad. A fin de cuentas, nunca se insistirá lo suficiente en la importancia del marco regulador e institucional. Unas políticas claras y favorables son esenciales para incentivar el despliegue de tecnologías de almacenamiento de energía e impulsar la innovación en este sector. Si se genera un entorno propicio en todos los sentidos, se podrá explotar el potencial del almacenamiento de energía y lograr, más pronto que tarde, un sistema energético estable, fiable y sostenible.