El almacenamiento de energía, clave en la transición ecológica de Europa

En un contexto de transformación del modelo energético, el almacenamiento de energía se consolida como un pilar fundamental para la descarbonización en Europa. La necesidad de integrar de manera eficiente las energías renovables y reducir la dependencia de combustibles fósiles ha llevado a la Comisión Europea a reforzar su apuesta por tecnologías avanzadas de baterías. Se espera que este otoño y en el primer trimestre del próximo año, el programa Horizon Europe destine recursos significativos a proyectos que impulsen la producción de baterías con materiales sostenibles, métodos de fabricación eficientes y almacenamiento de larga duración.

Los datos proporcionados por la Asociación europea para el almacenamiento de energía (EASE, por sus siglas en inglés) destacan la importancia crucial de esta capacidad. En 2023, se instalaron más de 10,1 gigavatios (GW) de almacenamiento, lo que equivale a más del doble con respecto al año anterior. Esta subida responde a la expansión de las renovables y a las inversiones en infraestructuras de almacenamiento a nivel residencial e industrial.

Alemania lidera esta transición, con más de 500.000 sistemas de almacenamiento doméstico desplegados en 2023, impulsados por la volatilidad de los precios energéticos y las políticas de incentivos. Otros países como España, sin embargo, avanzan a un ritmo más lento, lo que plantea desafíos para la cohesión del mercado energético europeo.

Autonomía estratégica en baterías

Uno de los principales retos de la UE es reducir su dependencia de materias primas críticas para la fabricación de baterías. Actualmente, Europa importa la mayor parte del litio, del cobalto y del níquel necesarios para la producción de baterías de iones de litio. La demanda global de este último elemento químico podría multiplicarse por 42 desde 2020 hasta 2040, lo que acentúa la urgencia de encontrar alternativas viables, según la Agencia Internacional de la Energía (IEA).

La Comisión Europea ha fijado como objetivo que al menos el 40% de la capacidad de refinado de materias primas estratégicas se realice dentro de la UE. Para ello, se prevé que en las próximas convocatorias de baterías en el marco de Horizon Europe se fomente el desarrollo de procesos de refinado más sostenibles y la reutilización de materiales procedentes del reciclaje de baterías.

“Europa no puede depender de cadenas de suministro externas para un elemento tan estratégico como las baterías. Es imprescindible fortalecer la capacidad de procesamiento y reciclaje dentro de nuestras fronteras”, señala, al respecto, Natxo de Marco, líder del área de Energía en Proyectos Europeos de Zabala Innovation.

Además, la investigación en nuevas tecnologías de almacenamiento, como las baterías de sodio-ion, debería contribuir a una reducción de la dependencia de esos materiales. Estas baterías, aún en fase de desarrollo, podrían ofrecer una alternativa competitiva para aplicaciones en movilidad eléctrica y almacenamiento estacionario, con menor impacto ambiental y menores costes de producción.

Almacenamiento de larga duración

Asimismo, la intermitencia de las energías renovables exige soluciones de almacenamiento capaces de garantizar el suministro durante periodos prolongados. Actualmente, las baterías de iones de litio dominan el mercado del almacenamiento a corto plazo, pero su capacidad para proporcionar energía durante varias horas o días sigue siendo limitada. La Comisión Europea ha identificado la necesidad de desarrollar tecnologías capaces de almacenar electricidad durante más de 10 horas e incluso a escala estacional.

En este ámbito, las baterías de flujo y otras tecnologías emergentes están ganando protagonismo. “El desarrollo de baterías de larga duración será clave para la integración de renovables y la estabilidad del sistema eléctrico. No basta con almacenar energía para unas pocas horas; necesitamos soluciones que garanticen suministro en días de baja producción eólica o solar”, explica De Marco.

El plan RePowerEU, lanzado en 2022, establece alcanzar una capacidad instalada de 200 GW en almacenamiento para 2030. Lograr este objetivo requerirá no solo avances tecnológicos, sino también la eliminación de barreras regulatorias y la creación de mercados específicos para los servicios de almacenamiento.

Innovación y seguridad

El desarrollo de baterías más seguras y eficientes es otro de los ejes estratégicos de la UE. Las actuales baterías de iones de litio presentan riesgos de sobrecalentamiento y degradación con el tiempo, lo que limita su vida útil y fiabilidad. Para abordar estos desafíos, la investigación en baterías de estado sólido y en nuevos materiales, como los electrolitos cerámicos, busca mejorar la seguridad y durabilidad de estos dispositivos.

Además, se están desarrollando metodologías avanzadas de prueba y simulación para acelerar la validación de nuevas baterías sin necesidad de largos ciclos de ensayo físico. “Reducir los tiempos de desarrollo y aumentar la fiabilidad de las baterías será clave para la competitividad del sector europeo. La combinación de pruebas físicas con modelos virtuales permitirá optimizar el rendimiento y seguridad antes de su comercialización”, apunta De Marco.

La reforma del mercado eléctrico

Más allá del desarrollo tecnológico, el marco regulatorio jugará un papel determinante en la expansión del almacenamiento energético en Europa. La reforma del mercado eléctrico de la UE, prevista para 2027, obligará a los Estados miembros a establecer planes nacionales para la flexibilidad del sistema, con metas específicas para el almacenamiento de energía.

Países como Francia y Alemania han comenzado a introducir subastas específicas para incentivar la instalación de baterías y otras soluciones de almacenamiento. España, por su parte, ha lanzado programas de apoyo como el PERTE de Energías Renovables, que contempla inversiones en almacenamiento, aunque el despliegue a gran escala aún es incipiente.

“El almacenamiento energético se perfila como una pieza clave en la transición ecológica europea, ya que, a medida que aumente la penetración de renovables en la red, la necesidad de soluciones eficientes de almacenamiento será cada vez mayor, y la utilización de baterías basadas en materiales reciclados o incluso la integración de baterías de segunda vida provenientes del vehículo eléctrico tendrán gran cabida”, subraya De Marco. “Y con el impulso de Horizon Europe y otras iniciativas, la UE busca consolidar un ecosistema industrial robusto que garantice su autonomía energética y competitividad en el mercado global”, concluye.