Están surgiendo muchos pensamientos sobre los problemas de almacenamiento de energía solar a medida que tratamos de lograr una energía sostenible, limpia y renovable.
El mundo está haciendo todo lo posible para lograr el desarrollo sostenible y esto solo se puede lograr si se cumplen ciertos factores como la provisión de acceso universal a energía asequible, limpia y confiable.
Al cumplir con estos factores, debemos observar algunos hechos como el cambio climático, las desigualdades, las limitaciones de recursos, el crecimiento de la población, la geopolítica, la seguridad alimentaria y la salud que prevalecen en nuestro mundo actual.
Mientras luchamos por el desarrollo sostenible. Todas las manos deben estar en cubierta para este logro. Es más fácil decirlo que hacerlo.
Podemos unirnos para crear conciencia sobre el cambio climático y el daño que los combustibles fósiles están causando al medio ambiente incluso afectándonos directamente, podemos optar por propagar leyes que prohíban el uso de energía de combustibles fósiles o simplemente podemos migrar gradualmente a estas energías renovables sabiendo que son no del todo seguro.
Ha habido errores cometidos por la era industrial que parece que estamos cometiendo hoy. Y eso es emprender un esfuerzo sin correr los riesgos.
La era industrial o la era que trajo la producción y el uso en masa de combustibles fósiles no consideró los riesgos de ese esfuerzo, pero la era se esforzó debido a la ganancia masiva en el mercado de combustibles fósiles, la tecnología básica para su producción, la producción en masa y su eficacia.
Entonces, a medida que los efectos del uso de energía de combustibles fósiles se hicieron más claros, la gente comenzó a impulsar la energía alternativa. Ahora, no existe una energía segura, pero podemos decir que, en verdad, la energía renovable es mucho mejor considerando el riesgo ambiental y para la salud.
Pero, ¿hemos analizado otros factores, algunos de los cuales son el medio ambiente, la salud, la eficiencia, el costo, por nombrar algunos? Trascender al uso de energías renovables nos coloca en un círculo no completamente nuevo de efectos adversos, ya que nos enfrentamos a energías de combustibles fósiles, algunas de las cuales no conocemos como eficiencia.
Uno puede soñar con un mundo ideal cuya energía se obtenga de las principales energías renovables como la energía solar. Pero algunos problemas tienen que ver con el uso de estas energías renovables y, si se abordan y no se saltan al uso generalizado de las mismas, podemos obtener buenos beneficios de ellas.
No como lo hicimos con la energía de combustibles fósiles. La energía renovable plantea muchos beneficios de los que podemos sacar provecho.
La energía hidroeléctrica sigue siendo la energía renovable más utilizada y produce energía masiva para los países que tienen menos inconvenientes, pero los países y las comunidades que no tienen acceso a la energía hidroeléctrica consideran la energía solar como una mejor alternativa, ya que la energía solar no tiene límites.
Pero, hay algunos problemas con tener que utilizar la energía solar como energía alternativa a la actual energía de combustibles fósiles.
El mundo se está desarrollando cada día y eso es porque las mentes de las personas se están desarrollando para traer mejores soluciones para resolver el problema del hombre y asegurar una vida mejor para nosotros y la generación venidera.
El inicio de la producción de energía solar trajo un problema completamente nuevo de variaciones en la radiación solar que conducen a una producción de energía menor a la necesaria oa ninguna producción.
Esto no se sabía en el uso de combustibles fósiles. Y dado que no hay una producción continua como se ve en la producción de energía de combustibles fósiles, existe la necesidad de una compensación por los períodos de producción limitada o nula para garantizar la electrificación continua del mundo con energía renovable.
Dado que hay períodos debido a la producción de energía más de la necesaria a través de la energía solar como resultado de la alta radiación que ocurre algunos días o algunas horas, los científicos han encontrado una manera de almacenar este exceso de energía a través del desarrollo de ciertas tecnologías que pueden almacenar energía solar. energía.
Ahora bien, esto es relativamente nuevo y comenzó a ser conocido en todo el mundo en esta década, por lo que tiene algunos inconvenientes que, si no se manejan, podrían hacer que el uso de la energía solar como alternativa y energía renovable sea catastrófico e indeseable.
Es por eso que analizamos los problemas que afectan el almacenamiento de energía solar: problemas de almacenamiento de energía solar.
Índice del contenido
Tipos de sistemas de almacenamiento de energía solar
Hay varios tipos de sistemas de almacenamiento de energía solar disponibles y son;
- Sistemas de almacenamiento de energía térmica
- Almacenamiento de energía de aire comprimido.
- Gas de hidrogeno
- Sistema de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
1. Sistemas de almacenamiento de energía térmica
Usados por primera vez en 1985, los sistemas de almacenamiento de energía térmica generan electricidad capturando el calor del sol y almacenando esta energía en agua, sales fundidas u otros fluidos.
Un sistema de almacenamiento de energía térmica generalmente consta de un medio de almacenamiento en un depósito o tanque, un sistema de refrigeración integrado, tuberías, bomba(s) y controles.
Hay dos clases de sistemas de almacenamiento de energía térmica y esta clasificación se basa en su temperatura de funcionamiento. Incluyen; sistemas de almacenamiento de energía térmica a baja temperatura y sistemas de almacenamiento de energía a alta temperatura.
Los sistemas de almacenamiento de energía térmica a baja temperatura utilizan agua fría y un proceso de recalentamiento, mientras que los sistemas de almacenamiento de energía térmica a alta temperatura se basan en el almacenamiento de calor latente y termoquímico.
Los sistemas de almacenamiento de energía térmica pueden almacenar grandes cantidades a un costo de capital relativamente bajo, al tiempo que evitan la producción de riesgos importantes.
2. Almacenamiento de energía de aire comprimido
Aquí se almacena la energía potencial elástica del aire comprimido hasta su liberación para producir electricidad. A medida que la energía solar ingresa al sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido, un motor eléctrico impulsa un compresor de aire donde el aire ambiental comprimido se almacena bajo presión en una caverna subterránea y se libera cuando es necesario.
Puede haber descargas de energía no deseadas como resultado de la generación de calor dentro del sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido a medida que se aplican altas presiones al aire. Para que esto se minimice, los enfriadores intermedios y posteriores están presentes en el sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido para extraer calor durante el proceso de compresión.
3. gas hidrógeno
El gas hidrógeno es uno de los mayores componentes energéticos de cualquier combustible. Por lo que es un método ideal para el almacenamiento y distribución de energía, incluso la energía solar.
El sistema de almacenamiento de hidrógeno gaseoso manipula las propiedades del ciclohexano para la producción de energía a través de un proceso cíclico reproducible, en el que a la hidrogenación le sigue la deshidrogenación.
El proceso de hidrogenación forma ciclohexano (C6H12) mediante la adición de seis átomos de hidrógeno de los abundantes hidrocarburos al benceno (C6H6) presente en el sistema de almacenamiento de hidrógeno después de la exposición solar.
Los procesos de deshidrogenación ocurren luego de la eliminación de los seis carbonos del ciclohexano, lo que permite que este químico esté disponible para su uso en dispositivos de almacenamiento de energía y otras aplicaciones.
Las nanopartículas a base de platino son un aspecto esencial de la reacción de deshidrogenación, en la que estas nanopartículas actúan como fotocatalizadores proporcionando una donación temporal de sus electrones fotoexcitados a las moléculas de ciclohexano existentes.
Esta donación rompe los enlaces carbono-hidrógeno, liberando átomos de hidrógeno sin que se libere un exceso de calor. Es una de las opciones más eficientes para el almacenamiento de energía porque permite que hasta el 97 % del benceno se vuelva a convertir en ciclohexano.
4. Sistemas de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
Este es el sistema de almacenamiento que ayuda en la adaptabilidad de la variabilidad de la radiación solar que hace que la oferta de energía supere la demanda en algunos periodos y la demanda supere la oferta en algunos periodos.
Cuando la oferta supera la demanda, el agua se bombea al depósito superior para almacenar energía solar y cuando la demanda supera la oferta, el agua dentro de este depósito inicial se libera corriendo cuesta abajo hacia un depósito inferior a través de turbinas, generando electricidad.
Flywheel es una tecnología de almacenamiento de energía de transmisión similar, este dispositivo de forma cilíndrica contiene un gran rotor dentro de un vacío. Cuando se extrae energía de su fuente de energía (el sol), el rotor acelera a velocidades muy altas, almacenando electricidad como energía de rotación dentro del dispositivo.
Luego, la energía se puede distribuir una vez que el rotor se cambia al "modo de generación", lo que ralentiza el rotor y devuelve la electricidad a la red para uso del consumidor.
Las baterías, como los volantes, se pueden ubicar en cualquier lugar y, a menudo, se consideran sistemas de almacenamiento similares para la distribución de energía. Para el potencial de almacenamiento de energía a gran escala, las baterías pueden variar de sodio-azufre, metal-aire, iones de litio y plomo-ácido, dependiendo de su fuente de energía y aplicación.
Los 9 principales problemas de almacenamiento de energía solar
Estos son algunos de los problemas de almacenamiento de energía solar que deben abordarse, incluyen:
- Falta de estandarización
- Altos precios de los sistemas de almacenamiento
- Política regulatoria y diseño de mercado obsoletos
- Definición incompleta de almacenamiento de energía
- Pérdidas de calor
- Pérdidas de eficiencia
- Sistema limitado de almacenamiento de energía solar para satisfacer la demanda actual de almacenamiento de energía solar.
- La vacilación del gobierno para aceptar la energía solar debido a su costo actual.
- Variaciones en la radiación de la energía solar.
1. Falta de estandarización
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. No existe un estándar específico para la producción en masa de baterías que son el principal sistema de almacenamiento utilizado en la producción de energía solar.
Esto se debe a su complejidad y también al hecho de que el almacenamiento de energía solar es un mercado emergente. Con diversos requisitos técnicos que cumplir, así como diversos procesos y políticas a los que enfrentarse, las baterías se enfrentan a un obstáculo para el despliegue masivo.
2. Altos precios de los sistemas de almacenamiento
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. Este no es solo el principal problema asociado con los sistemas de almacenamiento de energía solar, sino también el problema más molesto. Aunque los precios de las baterías solares se han reducido drásticamente, siguen siendo escandalosamente altos.
Cuanto más grandes sean sus paneles solares para atrapar más radiación solar generando energía o electricidad, más grandes serán las baterías y mayor será el costo. Los sistemas especiales de almacenamiento de energía solar para la producción de energía grande o masiva para la red de una comunidad en particular son muy costosos.
Aunque existen sistemas de almacenamiento de energía solar más eficientes que se pueden usar para las comunidades, especialmente en algunos lugares durante los períodos de invierno, estos sistemas de almacenamiento de energía solar son muy complejos y muy costosos. Esto ha hecho que muchos estados o comunidades no adopten estos eficientes sistemas de almacenamiento de energía solar.
3. Política regulatoria y diseño de mercado obsoletos
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. Debido a que el almacenamiento de energía solar es relativamente nuevo en el mercado, la política regulatoria aún no ha cubierto los sistemas de almacenamiento de energía solar como se esperaba con las tecnologías emergentes.
Además de las reglas del mercado mayorista, también será necesario actualizar las reglas minoristas, a medida que crezca el interés residencial, comercial e industrial.
4. Definición incompleta de almacenamiento de energía
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. Debido a que el almacenamiento de energía solar es relativamente nuevo en el mercado, las partes interesadas y los legisladores de todo el mundo luchan por definir el almacenamiento de batería de acción rápida. Esto ha hecho que el almacenamiento de energía solar tenga una crisis de identidad.
5. Pérdidas de calor
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. La energía solar es energía térmica, lo que significa que el almacenamiento de energía solar es también el almacenamiento de energía térmica, aunque esta vez se utiliza para electrificación y otros fines de utilización de energía. Es como apagar el gas o la fuente de energía de una tetera con agua.
El agua puede hervir, pero a medida que pasa el tiempo debido a que no hay una fuente de alimentación conectada, la temperatura del agua se reduce. Entonces, el calor almacenado en la batería o sistema de almacenamiento de un sistema de energía solar disminuye de temperatura una vez que ya no hay más radiación solar que pueda cargar las baterías.
Por lo tanto, si es un residente fuera de la red que usa energía solar para generar energía o cualquiera que use energía solar, tendrá descargas de calor incluso cuando no esté en casa.
Si bien la mayoría de las veces esto se compensa con las horas de radiación solar en el día, lo que sucederá en periodos invernales, habría apagones a menos que se utilice, integre o enchufe una fuente de energía alternativa.
Sin embargo, existen soluciones para este problema, pero es costoso, no está muy extendido y no se puede aplicar a la mayoría de los habitantes fuera de la red.
6. Pérdidas de eficiencia
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. Al igual que cualquier otra batería, los sistemas de almacenamiento de energía solar compuestos principalmente por baterías pierden eficiencia con el tiempo. Un sistema típico de almacenamiento de energía solar que se compone de baterías principales tiene una vida útil de 10 años. Ahora, esto puede parecer enorme, pero debido a su costo, los sistemas de tarifas eléctricas normales serían más baratos durante 10 años.
7. Sistema de energía solar limitado para satisfacer la demanda actual de almacenamiento de energía solar
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. La demanda de almacenamiento de energía solar es muy masiva y debido a muchos factores como el costo de producción, los sistemas de almacenamiento de energía solar que se han producido son menores que la demanda. Además, el costo de varios sistemas de almacenamiento de energía solar ha hecho que muchos eviten la compra y el uso de
8. La vacilación del gobierno para aceptar sistemas de almacenamiento de energía solar debido a su costo actual
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. A lo largo de los años, el gobierno ha dudado en aceptar el uso de la energía solar en general en muchos países debido al costo de un sistema de almacenamiento de energía solar. Esta es una de las principales razones por las que la migración de energías no renovables a renovables como la energía solar no ha sido
9. Variaciones en la Radiación de Energía Solar
Este es uno de los problemas de almacenamiento de energía solar que enfrenta el sector de la energía solar y deben abordarse. Este es el problema más molesto con la energía solar en general. En comparación con otras formas de producción de energía, como la energía de combustibles fósiles, existen variaciones en la radiación solar que conducen a una producción de energía inferior a la necesaria oa ninguna producción.
Por lo tanto, uno no puede predecir las horas de luz solar que estarán disponibles en un día en particular. Demasiada carga solar podría sobrecargar las baterías y obtener una batería mejor para agregar a las actuales puede ser muy costoso.
Recomendaciones
- Las 40 principales empresas de energía solar por países
. - Cosas a tener en cuenta al diseñar un sistema de alumbrado público solar
. - Los 7 usos principales de la energía solar | Ventajas y desventajas
. - Las mejores universidades de 5 para ingeniería ambiental
. - 9 Etapas en el Proceso de Evaluación de Impacto Ambiental
. - Cambio Climático | Definición, Causas, Efectos y Soluciones
Un ecologista impulsado por la pasión de corazón. Escritor principal de contenido en EnvironmentGo.
Me esfuerzo por educar al público sobre el medio ambiente y sus problemas.
Siempre se ha tratado de la naturaleza, debemos proteger, no destruir.