El almacenamiento de energía, un reto y una oportunidad para Chile
A medida que las renovables aumentan, crece la necesidad de almacenar energía. Chile está a la cabeza en América Latina y tiene más proyectos en cartera, pero sigue habiendo obstáculos
Las energías renovables son el presente y el futuro de América Latina.
En 2023, la región generó el 64% de su electricidad a partir de fuentes limpias, muy por encima de la media mundial del 39%. A medida que aumenta la producción, crece también la necesidad de almacenar esta energía.
"En pocas palabras, la razón para almacenar energía eléctrica es que se puede decidir cuándo utilizarla", explica Claudio Seebach, decano de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad Adolfo Ibáñez de Santiago de Chile. "Se puede almacenar energía para cuando la demanda sea mayor: resuelve el desequilibrio natural entre los momentos de oferta y demanda".
Esto es especialmente importante en el sector de las energías renovables, donde la generación solar y eólica proporciona energía limpia, pero intermitente: cuando el sol no brilla o el viento baja, la generación se detiene.
Chile, cuyo mix energético tiene una de las mayores cuotas de energía eólica y solar de la región, ofrece un claro ejemplo de los desafíos que pueden plantear estas caídas.
El país se beneficia de una geografía y un clima únicos: en el norte, el desierto de Atacama cuenta con los mayores niveles de radiación solar de la Tierra y, en el extremo sur, en la Patagonia, Chile tiene algunos de los vientos más fuertes del planeta.
Pero estas características también le han jugado en contra a Chile. Durante la mitad del año, el sol se pone a la misma hora en toda la delgada extensión de tierra que ocupa en la costa de Sudamérica, lo que crea una necesidad inmediata de almacenamiento de energía. El país ya está avanzando en este sector, con el lanzamiento de ambiciosos objetivos, estrategias para incentivar la inversión en tecnología, y múltiples proyectos ya activos y otros en preparación.
Opciones de almacenamiento de energía
Hoy en día, la energía puede almacenarse de múltiples maneras, entre ellas utilizando bancos de baterías a gran escala, que pueden almacenar electricidad antes de inyectarla de nuevo en las redes nacionales. Aunque las baterías de iones de litio son las más eficientes del mercado, el uso generalizado de alternativas de plomo o sodio podría estar a la vuelta de la esquina.
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Técnicos de Tesvolt, la primera ‘gigafábrica' de baterías de Europa, con sede en Alemania, especializada en soluciones de almacenamiento para sistemas eléctricos alimentados por energía solar y eólica (Imagen: Waltraud Grubitzsch / dpa / Alamy)
"El almacenamiento en baterías es eficiente, pero a muy corto plazo", afirma Enzo Sauma, profesor de Ingeniería Industrial y de Sistemas de la Pontificia Universidad Católica de Chile. "Si almacenas energía en una batería un mes y quieres utilizarla al siguiente, no habrá nada porque la energía se disipa. Pero puedes usar la energía de forma muy eficiente almacenándola en un día en el que haya mucha luz solar y liberándola durante la noche".
Las opciones a más largo plazo han resultado ser más caras. La energía hidroeléctrica de bombeo, que consiste en bombear agua hasta un embalse antes de devolverla al subsuelo mediante una turbina, es actualmente la solución más utilizada en todo el mundo. Lleva décadas aplicándose en la industria minera, pero los proyectos ocupan mucho espacio y requieren diferencias de altitud. Otras alternativas más recientes son el almacenamiento en sales fundidas -que utiliza la sal como medio para la energía térmica- y los gases producidos a partir de fuentes renovables, como el hidrógeno verde y el amonio verde. Estos procesos son menos eficientes, pero permiten almacenar energía durante meses o años.
El fuerte crecimiento de la producción de energías renovables y la búsqueda del cumplimiento de ambiciosos objetivos mundiales de nueva capacidad renovable plantean un reto importante, junto con un enorme potencial para la expansión del mercado del almacenamiento. Actualmente este mercado está valorado en unos 246.000 millones de dólares, y se calcula que para 2030 se habrán añadido 387 GW de nueva capacidad de almacenamiento de energía en todo el mundo, según un informe del bufete estadounidense Morgan Lewis. Esto supone un aumento de 15 veces en comparación con finales de 2021.
Chile, el ejemplo a seguir en la región
Para 2030, Chile quiere abastecer el 70% de su consumo energético total con fuentes de energía renovables y alcanzar la neutralidad de carbono en 2050. Aunque su escasez de energía solar nocturna se cubre actualmente con generación a partir de combustibles fósiles, el país se ha comprometido a cerrar las centrales eléctricas de carbón que le quedan para 2040. Para alcanzar sus ambiciosos objetivos en materia de energías renovables, es imperativo desarrollar el almacenamiento de energía. Chile ya ha hecho grandes progresos y se está convirtiendo rápidamente en el ejemplo a seguir de este tipo de tecnologías en América Latina.
Tras lanzar en 2023 una estrategia nacional de almacenamiento que fija objetivos y pretende atraer inversiones al sector, y con una amplia cartera de proyectos en marcha, la capacidad de almacenamiento instalada en Chile podría superar pronto a la de Estados Unidos.
Paneles solares en la carretera entre Punta Arenas y Puerto Natales, en el sur de Chile. Para 2030, el país pretende abastecer el 70% del consumo total de energía con fuentes renovables (Imagen: Ashley Cooper / Alamy)
Los primeros proyectos de almacenamiento de energía en baterías de Chile se pusieron en marcha en 2009, y todas menos dos de sus 16 regiones administrativas tienen instalaciones en funcionamiento, en construcción o en fase de planificación. La mayor capacidad instalada se encuentra en las regiones de Antofagasta y Tarapacá, las potencias solares del país, en el norte.
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"Estamos viviendo una verdadera revolución del almacenamiento de energía en Chile", dijo a Dialogue Earth un vocero del Ministerio de Energía de Chile. "En este momento, hay proyectos de almacenamiento en funcionamiento con una capacidad total de 387 megavatios, y otros en distintas fases de desarrollo que nos permitirán alcanzar una capacidad total de 2 gigavatios en 2026".
El gobierno espera una inversión total de 2.000 millones de dólares en los próximos dos años, añadió el portavoz. "Esto es clave para nuestra transición energética. Nos proporcionará una mayor flexibilidad en nuestro sistema eléctrico y reactivará la economía en el norte del país para mejorar la calidad de vida de sus habitantes".
Chile añadirá 1 GW más de capacidad de aquí a 2026, con terrenos públicos reservados por el gobierno para proyectos de almacenamiento de energía en una licitación al parecer inminente. El portavoz del Ministerio de Energía declaró a Dialogue Earth que el organismo de evaluación medioambiental del país está valorando actualmente la viabilidad de otros 300 proyectos de almacenamiento, con una capacidad total de 16 GW. Según algunas proyecciones, entre 2026 y 2032, la capacidad total de almacenamiento de Chile podría duplicarse hasta alcanzar los 4 GW.
Por el momento, las cuatro mayores empresas de generación de energía del país lideran la inversión en almacenamiento: Engie, Enel, Colbún y AES Andes.
Por otra parte, el fabricante chino de baterías BYD ha firmado un acuerdo con la empresa española Grenergy para suministrar sus baterías a una instalación de almacenamiento de energía de 1.400 millones de dólares en el desierto de Atacama, que, según afirman, será la mayor de su clase a escala mundial. Se espera que el proyecto entre en funcionamiento en un plazo de tres años. BYD se negó a hacer comentarios al respecto.
Además, en 2023, la canadiense Innergex, la tercera mayor generadora de energía renovable de Chile, inauguró su primera central eléctrica en el país, con un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés) de 50 MW. Engie Chile, por su parte, tiene en funcionamiento dos sistemas de almacenamiento en baterías de iones de litio, con una capacidad total de 141 MW. A principios del próximo año, la empresa inaugurará una instalación de 264 megavatios hora y 96 baterías, con lo que su cartera total de BESS en Chile ascenderá a 371 MW.
Un vocero del Grupo Engie dijo a Dialogue Earth que Chile es considerado como uno de sus países estratégicos para apoyar la transición energética, "con una inversión de 1.800 millones de dólares hasta 2027. Nuestro plan en Chile considera incorporar 1,4 GW para llegar a 2 GW de capacidad instalada en energías limpias, incluyendo 2 GWh en sistemas de almacenamiento".
Gabriel Boric dando un discurso en la inauguración de una planta de almacenamiento de energía en Antofagasta, gestionada por la filial local de la empresa francesa Engie, en abril de 2024. La compañía planea abrir su tercera planta en Chile a principios del próximo año (Imagen: Ximena Navarro / Dirección de Prensa, Presidencia de la República de Chile)
Junto a sus ventajas geográficas, los analistas han destacado cómo la actitud abierta de Chile a la inversión extranjera -tiene acuerdos de libre comercio con países que representan casi el 90% de la economía mundial- y un entorno empresarial competitivo han propiciado la rápida adopción de innovaciones. Aunque ha progresado, los expertos siguen señalando la necesidad de regulación y de seguir mejorando las condiciones para la adopción de la tecnología de almacenamiento de energía, que requiere grandes inversiones de capital.
"Es probable que en cinco años tengamos 3 GW de capacidad de almacenamiento de energía en Chile", afirma Sauma. "Si la tecnología de baterías sigue bajando de precio, esto puede seguir creciendo. El potencial del sector en Chile es muy, muy alto". Los costos de las baterías han bajado un 90% en los últimos quince años, y se prevé que el costo de los proyectos de almacenamiento a escala de servicios públicos descienda un 40% de aquí a 2030, según un reciente informe de la Agencia Internacional de la Energía.
Seebach señala que "esta es una carrera increíblemente rápida, y se necesita una regulación que genere confianza para la inversión. Eso es lo primero que hemos aprendido del caso de Chile".
En este sentido, el gobierno chileno ha intentado estimular el sector.
En octubre de 2022, el Congreso aprobó un proyecto de ley para incentivar el desarrollo del almacenamiento de energía y el transporte eléctrico. La legislación permite a las empresas energéticas optar a una remuneración por la energía que almacenan y luego inyectan de nuevo en el sistema. Sin embargo, la Comisión Nacional de Energía de Chile aún está debatiendo la regulación detallada del funcionamiento del proyecto de ley. A falta de una normativa que regule la aplicación real de dicha remuneración, "la gente está aplazando la inversión en baterías", afirma Sauma.
El papel de China en el almacenamiento en baterías
Las empresas chinas son los principales productores mundiales de baterías de litio, y han mostrado un interés creciente en las vastas reservas de litio de América Latina -incluidas las de Chile-para abastecer a las pujantes industrias de energías limpias del país, que son clave para la transición energética en China y en el extranjero.
En su país, el presidente Xi Jinping ha impulsado activamente el desarrollo de la generación de energía renovable, en un momento en que China se apresura a cumplir su promesa de alcanzar el punto máximo de emisiones de dióxido de carbono en 2030 y lograr la neutralidad de carbono en 2060. Y ya está avanzando: en junio de 2023, la capacidad total instalada de generación de energía a partir de combustibles no fósiles superó por primera vez a la de los combustibles fósiles.
Fabricación de paneles solares en una fábrica de Sihong, en la provincia china de Jiangsu, en diciembre de 2023. Las empresas chinas producen la mayoría de los paneles solares del mundo, así como las piezas necesarias para fabricarlos (Imagne: Fang Dongxu / FeatureChina / AP / Alamy)
La industria china de almacenamiento de energía también ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos años, con una capacidad instalada acumulada que se ha disparado de 32,3 GW en 2019 a 59,4 GW en 2022. Para 2027, se espera que alcance los 97 GW.
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China también se está desarrollando rápidamente en tecnología de almacenamiento a varios niveles, afirma el profesor Yulong Ding, de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Birmingham, Reino Unido. "A nivel nacional, tienen muchas políticas para fomentar el almacenamiento, y se está desarrollando tecnología en todos los niveles de la cadena de suministro", señala. Además, informa que "las universidades chinas han creado programas específicos de almacenamiento de energía para formar a la próxima generación de ingenieros en la materia".
La creación de estos conocimientos específicos se está convirtiendo en una prioridad, en la que cada vez se comparten más experiencias, incluso entre China y Chile. La empresa china Tianqi Lithium -uno de los mayores productores de litio del mundo y propietaria de aproximadamente una quinta parte de la empresa minera chilena SQM- puso en marcha el año pasado un programa de intercambio para apoyar el desarrollo y la capacitación de investigadores chilenos en el sector del litio. La iniciativa ofrecía un viaje de un mes de duración a la ciudad de Chengdu, así como oportunidades de prácticas, talleres y contacto con la industria china del litio, incluso en relación con el almacenamiento de energía.
Tianqi se ha enfrentado a complicaciones desde que adquirió su participación en SQM en 2018, y actualmente está inmersa en disputas legales relacionadas con las medidas del gobierno chileno para ejercer un mayor control sobre los recursos de litio. Pero estos desafíos específicos no han disuadido a China de realizar inversiones más amplias en nuevas áreas energéticas, y es probable que el país siga siendo un socio clave para que la transición energética de Chile sea un éxito. En los últimos años, empresas chinas han construido, o anunciado planes para construir, la línea eléctrica más larga de Chile, plantas solares y parques eólicos, mientras que en almacenamiento de baterías, el gigante solar Trina ha puesto en marcha tres proyectos en el país.