En un futuro energéticamente eficiente, los hogares pueden calentarse y enfriarse mediante el bombeo de piscinas gigantes de agua almacenadas bajo tierra. A estudiar publicado este mes en Applied Energy analiza cómo los acuíferos subterráneos podrían ayudar a reducir significativamente la dependencia de los combustibles fósiles y ayudar a almacenar la energía producida por las energías renovables.
La investigación trata sobre una tecnología conocida como almacenamiento de energía térmica en acuíferos, o ATES. El agua es una gran manera de almacenar energía térmica, y la Tierra es un eficiente aislante. ATES es simplemente el proceso de usar agua almacenada naturalmente bajo tierra en acuíferos para calentar y enfriar hogares: bombear agua caliente a través de un pozo en el invierno para calentar los hogares y usar una bomba separada para extraer esa misma agua en el verano para fines de enfriamiento.
Este nuevo estudio, realizado por un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, analiza cómo la tecnología ATES podría interactuar con otras formas de energía en la red, es decir, almacenando el exceso de energía producido por las energías renovables mediante el uso de esa energía para calentar el agua antes de bombearla bajo tierra.
“Cuando pensamos en el almacenamiento de energía y la intermitencia de las energías renovables, casi siempre hablamos de baterías de inmediato”, dijo Peter Nico, biogeoquímico del Laboratorio de Berkeley y coautor del artículo, a Earther en un correo electrónico. “Las baterías son geniales, pero hay muchas otras formas creativas de almacenar energía, y el suelo bajo nuestros pies puede ayudar con eso”.
Para el estudio, el equipo modeló un escenario en torno al uso de ATES en un vecindario de Chicago, creando un vecindario hipotético de alrededor de 60 hogares que estaban conectados a una red que podría proporcionar diferentes formas de energía y almacenamiento. Luego corrieron ese modelo a través de varios escenarios climáticos para tener una idea de cuánta calefacción y refrigeración necesitarán estos hogares en el futuro, así como probar la capacidad de recuperación de la red durante los desastres.
El modelo mostró algunos beneficios bastante grandes. El uso de ATES redujo el uso de combustibles fósiles para energía en la red hasta en un 40% en algunos casos. Además, ATES también hizo que la red fuera más resistente durante hipotéticas futuras olas de calor: UA diferencia de los acondicionadores de aire que sobrecargan la red durante los días de mucho calor, el enfriamiento ATES necesita la energía suficiente para bombear agua.
Como bombas de caloresta técnica parece tan simple que suena demasiado bueno para ser verdad, pero ATES no es una tecnología perfecta. El lugar donde se instale ATES debe tienen acceso a acuíferos naturales con atributos específicos para ayudar a que el agua fluya de manera más eficiente. Y aquí están restricciones de costos. TEl estudio encontró que ATES podría ser hasta un 20% más caro que otras opciones de almacenamiento de energía en el mercado.
A pesar de estas preocupacionesel autor del estudios dicen que continuar desarrollando la tecnología podría ayudar a reducir los costos. Muchos de los proyectos ATES del mundo están en los Paises Bajos; estudios han demostrado que ambos Alemania y España tienen un gran potencial para la tecnología, y los investigadores decir hay grandes porciones de los EE. UU. que también se beneficiarían de ATES.
“No sé por qué [ATES] no ha despegado más en los Estados Unidos”, dijo Nico. “Muy toscamente, Supongo que algo sobre el costo y sobre la familiaridad. Es difícil ser uno de los primeros en adoptar. En general, reducir los costos de capital iniciales de la instalación ayudaría mucho con la rentabilidad general”.