Almacenamiento de energía eléctrica mediante el uso de energía potencial gravitacional

Abstract

El presente proyecto se enfoca en el almacenamiento de energía eléctrica por medio de energía potencial gravitacional obtenida con peso suspendido, con ello se pretende mitigar costos en la implementación de un sistema con energías alternativas, el cual usa de forma convencional las baterías de iones de litio. Es importante aclarar que, aunque el costo de las baterías de iones de litio ha disminuido significativamente en los últimos años, su costo nivelado de energía sigue siendo más alto que el costo nivelado de la energía hidroeléctrica bombeada y otras tecnologías de almacenamiento de energía por gravedad (Alkubaisi et al., 2017), además la vida útil de las baterías de litio se degrada con cada ciclo de carga y descarga obligando a el usuario a cambiar este tipo de almacenamiento de energía en un lapso promedio de 10 años (Morstyn et al., 2019), aumentando así el costo en la implementación de un sistema con energías renovables.

Por otra parte, la implementación de un sistema de almacenamiento de energía por gravedad que no incluya recursos naturales limitados, aporta de forma significativa al medio ambiente, puesto que se dejaría de lado el uso de los ríos, los cuales son necesarios para el almacenamientode energía como el de las hidroeléctricas bombeadas (Ge et al., 2019).

Un punto importante es que en comparación a los almacenamientos de energía electroquímicas el almacenamiento de energía por gravedad por tratarse de un sistema mecánico las pérdidas de energía son mínimas (Morstyn et al., 2019). Aprovechando al máximo la generación de energía eléctrica sin importar de qué tipo de energía, esta provenga.

Por último, otro elemento que impulsa la implementación de este proyecto es la capacidad de descarga de la batería por gravedad, puesto que esta puede llegar a ser más alta que las electroquímicas, en ese orden de ideas para cargas rápidas de buses eléctricos o de otros vehículos se puede suministrar opciones de carga ultrarrápida por encima de los 200 kWh (Botha & Kamper, 2019).