2030 está a la vuelta de la esquina. Y la hoja de ruta a seguir parece clara. La ‘Estrategia Energética de Euskadi’ establece, dentro de su capítulo acerca de la ‘Visión de la política energética a largo plazo’, que “los combustibles fósiles suponen actualmente un 79% de la demanda energética vasca y las importaciones eléctricas un 14%. Esto implica que la CAV es mayoritariamente dependiente de unos recursos energéticos que no posee y que proceden, en muchos casos, de países poco estables políticamente”.
El análisis actual realizado en 2023 no entraña novedades, ya que hace años que venimos hablando de la sostenibilidad energética y de la necesidad de impulsar un cambio disruptivo en torno a la generación de energía. Así, una de las preguntas que nos hacemos en estos momentos es: ¿Cómo ha evolucionado el concepto de transformación energética en los últimos años?
Seguramente son demasiados los procesos industriales que dependen de una evolución pausada, mientras la perspectiva del ciudadano común va mucho más acelerada. Por ello, intentaremos exponer hechos relevantes en cuanto a la innovación y dónde se está trabajando para con la materia energética.
La innovación en materia energética se refiere al desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, procesos y modelos de negocio para mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la diversificación de las fuentes de energía. La innovación se centra en el desarrollo de tecnologías para la generación de energía a partir de fuentes renovables, como la energía solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica y de biomasa. Se han logrado avances significativos en la eficiencia y la reducción de costes de estas tecnologías, lo que ha llevado a un aumento en su adopción en todo el mundo.
Paneles de seguimiento del sol más eficientes
Pero además, se ha trabajado en el desarrollo de materiales semiconductores más eficientes, como las células solares de silicio monocristalino, policristalino y de capa delgada. Los paneles solares de capa múltiple, también conocidos como paneles solares de película delgada, son una innovación en el campo de la energía solar. Estos paneles están compuestos por varias capas de materiales semiconductores que absorben diferentes longitudes de onda de la luz solar. Esto les permite aprovechar un mayor espectro de la radiación solar y mejorar la eficiencia de conversión. Se han investigado materiales como el perovskita, que tienen un alto potencial para mejorar la eficiencia y reducir los costes de producción de las células solares.
Los paneles solares de capa múltiple son capaces de absorber diferentes longitudes de onda de la luz solar
La innovación en el diseño y la fabricación de paneles solares ha llevado a mejoras en la durabilidad, el rendimiento y la estética de los módulos fotovoltaicos. Se han desarrollado técnicas de fabricación más eficientes y se han implementado diseños optimizados para maximizar la captación de luz solar, muy vinculada a la innovación, que también ha tenido lugar en el campo de las tecnologías de seguimiento solar. Estos sistemas permiten que los paneles solares sigan la trayectoria del sol a lo largo del día, lo que aumenta la cantidad de radiación solar captada y mejora la producción de energía.
Aerogeneradores más ligeros y resistentes
Por su parte, la energía eólica ha experimentado importantes avances en términos de diseño de aerogeneradores más eficientes, con palas más largas y materiales más ligeros y resistentes. Además, se han desarrollado técnicas de instalación en alta mar, donde los vientos son más fuertes y constantes. La innovación también se ha enfocado en la integración de la energía eólica en redes eléctricas, optimizando la predicción y gestión de la generación intermitente. El movimiento de las olas y las mareas para generar electricidad han sido ideas que han dado como resultado dispositivos como turbinas submarinas y boyas flotantes que capturan la energía del océano y la convierten en electricidad.
Desarrollo de nuevas tecnologías de perforación
Extraer calor de la tierra es otra de las energías que mayor evolución han experimentado durante estos años y es que la energía geotérmica ha permitido el desarrollo de tecnologías de perforación y sistemas de conversión de calor más eficientes. Además, se están explorando nuevas técnicas, como la estimulación de la fracturación hidráulica, para aumentar la productividad de los yacimientos geotérmicos.
Con todo esto en desarrollo sumado a una evolución constante, mientras las energías renovables captan cuota de mercado, la innovación también se centra en la integración de diferentes fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento de la misma. Hay que tener en cuenta que los sistemas híbridos, que combinan varias fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, junto con sistemas de almacenamiento, permiten una generación más estable y confiable.
Redes inteligentes
Las redes eléctricas inteligentes, también conocidas como redes eléctricas o sistemas de energía inteligentes, utilizan tecnologías de información y comunicación para optimizar la generación, distribución y consumo de energía. Estas redes permiten una mayor integración de las energías renovables, el monitoreo en tiempo real de la demanda y el suministro de energía, así como la participación activa de los consumidores.
Eficiencia energética
Sin duda, una de las claves del futuro de las renovables es la búsqueda de mayor eficiencia energética. Por ello la innovación en eficiencia energética busca reducir la cantidad de energía necesaria para realizar determinadas tareas o procesos. Esto incluye el desarrollo de tecnologías más eficientes, la implementación de prácticas de gestión energética y el rediseño de la utilización de estas alternativas energéticas en cuanto a la implementación de las mismas.
En resumen, Euskadi se propone que, en su Estrategia Vasca de Desarrollo Tecnológico-Industrial ‘EnergiBasque 2.00’, el objetivo fundamental radique en consolidar la red de empresas y agentes científico-tecnológicos vascos del sector energético y su competitividad a nivel global, de forma que contribuya a la especialización inteligente de la CAV y se erija en fuente de riqueza, empleo y calidad de vida.
La mencionada consolidación del sector energético pretende “afianzar a las empresas tractoras vascas como referentes tecnológicos en sus respectivas áreas energéticas, generando un efecto de tracción a lo largo de toda la cadena de valor, centrado en productos y servicios de alto valor añadido; y desarrollar actividades empresariales en nuevos ámbitos energéticos emergentes, en los que el tejido industrial y los agentes científico-tecnológicos cuenten ya con ventajas competitivas que supongan una buena posición de partida”.
El reto de almacenar la energía verde generada
Uno de los principales problemas de las energías renovables es su intermitencia, es decir, la variabilidad en la generación de energía. Las baterías de almacenamiento, en particular las baterías de ion-litio, han experimentado mejoras significativas en términos de capacidad, eficiencia y vida útil. Y es en ese sentido hacia el que apunta la investigación, centrando sus innovaciones en el desarrollo de baterías más avanzadas, con mayor densidad energética, tiempos de carga más rápidos y costes más bajos. Además, se están diseñando baterías de próxima generación, como las baterías de estado sólido, que tienen el potencial de ofrecer aún mejores características de almacenamiento.
Los sistemas de almacenamiento térmico pueden utilizar materiales de cambio de fase, como sales fundidas o líquidos orgánicos, para almacenar calor y liberarlo según sea necesario. También se están explorando tecnologías de almacenamiento térmico de alta temperatura, como las sales fundidas de alta temperatura y las tecnologías de almacenamiento de calor latente.
De forma complementaria, el hidrógeno verde, producido a partir de fuentes renovables, está emergiendo como una opción prometedora para el almacenamiento y la utilización de energía verde. La innovación en este ámbito se ocupa de desarrollar tecnologías para producir, almacenar y utilizar hidrógeno de manera eficiente. Esto incluye el desarrollo de electrolizadores avanzados y económicos para la producción de hidrógeno, así como sistemas de almacenamiento y distribución de hidrógeno.
Una alternativa son los supercondensadores, que consisten en dispositivos de almacenamiento de energía con alta capacidad de carga y descarga rápida. Se están realizando avances en el desarrollo de supercondensadores con ma-yor densidad de energía y mayor eficiencia, lo que los convierte en una opción interesante para el almacenamiento de energía renovable.
En definitiva, esta evolución del almacenamiento tendrá un impacto importante en la electromovilidad, ya que el sector del transporte y la automoción ya se han beneficiado de la innovación en aspectos relacionados con la energía. El desarrollo de vehículos eléctricos y la infraestructura de carga asociada se convierten en dos interesantes enfoques para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.
