ANTECEDENTES
Debido á dificultade de xestionar a enerxía eléctrica inxectada á rede polos aeroxeradores e a que tampouco é doado almacenar a súa enerxía mecánica (par torsor do eixe), os adiantos tecnolóxicos orientados a corrixir esta variabilidade véñense enfocando cara á predición e o almacenamento da enerxía eléctrica que o parque eólico entrega á rede.
Unha posibilidade para almacenar a enerxía eléctrica xerada nun parque eólico, consiste en acumulala en forma de enerxía química. A reacción química empregada debe ser reversible; é dicir, coa capacidade de poder absorber enerxía nun sentido e entregala no outro, permitindo con iso a almacenaxe da enerxía eléctrica.
O par químico que suscita actualmente un maior interese tecnolóxico no almacenamento de enerxía eléctrica é o hidróxeno-osíxeno. Ambos os dous elementos constitúen a molécula de auga (H2O) e poden obterse a partir dela mediante electrólise (descomposición por electricidade). A posterior combinación de ambos os dous (H2 + O2) para formar auga devolve parte da enerxía absorbida no proceso de electrólise previo.
Unha das vantaxes do par H2-O2 sobre outros reside en que só é necesario almacenar o hidróxeno, xa que o osíxeno pode tomarse da atmosfera, da que forma parte.
Aínda que sexa a pila de combustible a que revolucionou o uso do hidróxeno, a súa combustión nun motor de explosión con osíxeno é unha tecnoloxía amplamente coñecida.
Na primavera do 2005 asinouse un acordo entre Gas Natural e a Consellería de Economía e Industria da Xunta de Galicia para o desenvolvemento dun proxecto piloto de almacenaxe de enerxía eólica, a través de enerxía química.
OBXECTIVOS:
As infraestruturas do proxecto sitúanse no Parque Eólico Experimental Sotavento. A planta de almacenaxe de enerxía eólica, emprega o hidróxeno a unha escala que, sen ser dunha envergadura que resolva a variabilidade da xeración, permitiu extraer experiencias en operacións reais trasladables ao deseño de solucións globais.
A produción de hidróxeno efectúase mediante un electrolizador de 60 Nm3/h de capacidade nominal alimentado con corrente eléctrica proveniente dos aeroxeradores. O electrolizador produce hidróxeno a baixa presión que logo se comprime ata os 200 bar, reducindo o volume de almacenaxe. Para a posterior conversión a enerxía eléctrica, emprégase un equipo motoxerador de 55 kW eléctricos.
FUNCIONAMENTO E METODOLOXÍA
Funcionamento do almacenamento de enerxía eólica ou enerxía renovable
Un posible modo para almacenar a enerxía eléctrica xerada nun parque eólico, consiste en transformala en hidróxeno.
A enerxía eléctrica que se desexa almacenar derívase cara a un electrolizador, que é un dispositivo no que o paso da corrente eléctrica disocia auga nos seus dous compoñentes: osíxeno (O2) e hidróxeno (H2) segundo a reacción H2O = H2 + ½ O2. O H2 obtido comprímese para facer máis doado o seu almacenamento, mentres que o O2, que non ten contido enerxético, se libera á atmosfera, da que xa é compoñente.
O H2 mantense almacenado en recipientes a presión ata o momento no que debe empregarse para xerar enerxía eléctrica en situacións de demanda ou necesidade de xestión.
Neste caso, o H2 é utilizado como carburante nun grupo de xeración eléctrica cuxo motor é similar aos do gas natural, pero adaptado para hidróxeno. O motor aspira aire atmosférico cuxo osíxeno, en proporción do 20%, é o que, provocado pola faísca das buxías, reacciona co H2 nos cilindros.
A combustión do H2 + O2 libera só auga nun proceso inverso ao que se producira no electrolizador.
O cegoñal do motor arrastra un xerador que produce novamente enerxía eléctrica que se entrega á rede.
As distintas fases das que constou o proxecto foron:
- Elección de equipos e análises previas
- Desenvolvemento do proxecto en función dos equipos seleccionados
- Execución e dimensionado da obra civil
- Instalación dos elementos e posta en marcha
- Avaliación de todo o sistema aplicando diferentes estados
- Avaliación e simulación do sistema empregando as seguintes consignas
- Estratexias de xestión
- Estratexia balancing
- Estratexia peaking
- Estratexia restricións técnicas
- Estratexia repowering
- Estratexia cobertura da demanda
- Análise de resultados de estratexias
- Análise de resultados do proxecto
- Difusión de resultados
ORGANISMOS COLABORADORES:
O presente proxecto foi financiado por Gas Natural e a Consellería de Economía e Industria da Xunta de Galicia, coordinado por Gas Natural e coa colaboración do Parque Eólico Experimental Sotavento.
SITUACIÓN ACTUAL
O proxecto concluíu en decembro de 2011.