Retos tecnológicos de la transición energética

2021/06/01 Elhuyar Iturria: Elhuyar aldizkaria

El consumo internacional de energía es de 20.000 gigawatios anuales, de los que el 80% sigue teniendo origen fósil. Por tanto, para una transición energética, además del reto político y social, tenemos un gran reto tecnológico. Se ha solicitado a los investigadores de BRTA Basque Research and Technology Alliance la identificación de los principales retos tecnológicos.

Ed. BRTA

“La sociedad ya reivindica la descarbonización”, afirma Javier García Tejedor, coordinador de Energía BRTA. BRTA es la alianza de dieciséis centros tecnológicos y de investigación cooperativa del País Vasco. La energía es uno de sus tres pilares, que han identificado tres grandes retos tecnológicos para la transición energética: el despliegue de energías renovables, la electrificación del sistema energético y el hidrógeno verde.

Difusión masiva de energías renovables

“Entre las energías eólicas la más extendida es la marina. En el caso de las energías fotovoltaicas, el mayor reto será la microgeneración y la difusión del autoconsumo —afirma García—. Pero es imprescindible que los precios bajen”.

Garbiñe Manterola Agirrezabalaga, gerente de la transferencia de conocimiento de BRTA. Ed. BRTA

Pero los precios no son los únicos factores que están condicionando la plena expansión de las renovables, según Garbiñe Manterola Agirrezabalaga, gestora de la transferencia de conocimiento de BRTA: “Un sistema eléctrico basado en renovables tiene un inconveniente claro: puedes predecir pero no gestionarlo. Es decir, tú no puedes decidir cuándo sopla el viento, cuándo el sol… Por lo tanto, es imprescindible combinar las fuentes de energía para aprovechar lo mejor de cada renovable en función del momento. La clave para compatibilizar producción y consumo será el desarrollo de la tecnología de almacenamiento de la energía generada: baterías”.

Electrificación del sistema energético

Esta hibridación de fuentes de energía, unido al aumento de la energía eléctrica consumida, predicen cambios ineludibles en la red eléctrica: el principal reto es el desarrollo de una red eléctrica digitalizada e inteligente que permita gestionar adecuadamente estas producciones y consumos variables.

Javier García Tejedor, coordinador de BRTA Energía Ed. BRTA

Junto a ello, en el BRTA se plantean otros cuatro retos: reforzar la electrificación de la demanda (por ejemplo, sustituir los actuales sistemas de calefacción de gas natural o combustibles fósiles por bombas de calor de alto rendimiento); llevar a cabo la movilidad eléctrica (en lugar de comprar gasolina si tenemos que desplazarla); mejorar la eficiencia energética en la construcción e industria para que se consuma lo mínimo posible; e investigar la tecnología más eficiente que garantice el almacenamiento de energía eléctrica, por el momento, una tecnología más económica y eficaz.

Hidrógeno cuando la electricidad llega difícilmente

“El hidrógeno está viviendo una segunda subida —dice García—. Ha resurgido con una fuerza enorme. Son muchos los países que han apostado por el hidrógeno y muchas empresas del sector del gas y el petróleo están pasando al sector del hidrógeno para descarbonizar la energía que venden. El hidrógeno no ocupará mucho espacio en el transporte ligero, donde los coches eléctricos con batería serán los dueños. Pero para los camiones, trenes, embarcaciones y, en general, para los transportes pesados, se necesitaría una batería demasiado grande y pesada, por lo que tendrá un papel destacado como sustituto del gas y de los combustibles fósiles líquidos”. El Corredor Vasco del Hidrógeno, ya presentado, está creando nuevas empresas de fabricación de electrolizadores para la producción de hidrógeno a través de la electricidad.

En el campo del hidrógeno se han identificado tres grandes retos: la adquisición de tecnología para la producción de hidrógeno verde a gran escala (hidrógeno obtenido con energías renovables de baja huella de carbono); el refinamiento de la logística para mejorar la purificación del hidrógeno, el transporte y el almacenamiento; y la garantía del uso del hidrógeno mediante pilas de combustible o su adaptación a la industria y al transporte.

Conocimiento clave

Para dar respuesta a todos estos retos tecnológicos, el BRTA contempla seis disciplinas imprescindibles: tecnologías digitales (inteligencia artificial, big data, ciberseguridad…); materiales avanzados (metálicos, poliméricos, composites, nanomateriales…); electroquímica (para la generación de hidrógeno y baterías); termodinámica (para conocer bien qué calor queremos producir y qué calor se genera como residuo); electrónica (cada vez hay más potencia y electrónica de control); ingeniería de fluidos;

“BRTA se ha especializado en estas seis tecnologías –dice Manterola–, nuestro objetivo es apoyar a las empresas vascas para que tengan acceso a toda esa tecnología necesaria para los retos energéticos mencionados. De hecho, la industria y el área de investigación vasca se especializa en gran medida en materia energética. Prueba de ello es que el Gobierno Vasco ha declarado tres prioridades estratégicas: salud personalizada, industria inteligente y energías más limpias”.