SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA Regulación, tecnología y sustentabilidad En los últimos años, los sistemas de almacenamiento de energía han experimentado un crecimiento acelerado, impulsado por la creciente demanda de soluciones que mejoren la eficiencia energética y permitan una gestión más flexible de los recursos. La transición hacia un modelo energético más sustentable ha consolidado el rol de estas tecnologías, especialmente en países donde las necesidades de almacenamiento energético son cada vez más urgentes.
En ese sentido, y como explica Cristian Aranda, Sales Manager, Distribution Solutions, de ABB en Chile, la tasa de crecimiento anual de este mercado ha sido sostenida, rondando un 20% en los últimos años, con proyecciones de alcanzar un 33% hacia 2035. Este crecimiento refleja el rol cada vez más relevante que los sistemas de almacenamiento de energía están desempeñando a nivel global, particularmente en países desarrollados, con China liderando la demanda global, seguida por Estados Unidos, y Australia como otro referente en esta industria.
En este sentido, enfatiza, una de las claves del incremento ha sido la implementación de regulaciones claras y marcos normativos consolidados, lo que ha permitido sentar bases firmes. Agrega que este es uno de los retos a nivel país, ya que es necesario avanzar hacia la parte comercial y desarrollar sistemas de almacenamiento en ese ámbito.
Actualmente, los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS, por sus siglas en inglés) están pensados para los proyectos “Grid Scale”, donde tienen mayor crecimiento, debido a que permiten gestionar los vertimientos de energía (exceso de energía generada que no puede ser consumida ni almacenada, lo que obliga a desecharla) y el containment (límite de producción de energía en momentos en que la demanda es baja, para evitar sobrecargas). Sin embargo, los sectores industrial y minero aún generan energía que no logran aprovechar totalmente durante el día. Juan Eduardo Olea, EATON. Nicolás Streeter, Métrica. Richard Hernández, KOLFF. En este contexto, empresas han comenzado a integrar energía solar y baterías en sus operaciones, pudiendo observar proyectos por más de 1 gigavatio (GW) en aprobación y 800 MW ya en construcción. De esta forma, se observa la tendencia de ajustar los modelos para almacenar energía durante el día y garantizar suministro nocturno, ofreciendo una operación continua por 24 horas.
Aunque podría pensarse que las baterías funcionan como commodities, la realidad es más compleja. Existen múltiples fabricantes, tipos de celdas y estándares de calidad que afectan su precio y rendimiento, lo que las diferencia significativamente. En sistemas BESS, estas variaciones impactan no solo en los costos, sino también en la eficiencia y durabilidad del almacenamiento energético, haciendo que la selección del proveedor y la integración tecnológica sean claves para el éxito del proyecto. Y la batería no lo es todo: están el inversor, el cableado, entre otros componentes que, dependiendo de la escala de proyectos, pueden elevar bastante el precio de un BESS. Factores en la adopción de estos sistemas Sobre las razones tras el interés creciente por los sistemas de almacenamiento a gran escala, Félix Salazar, Product and Solution Manager de EMAT, destaca el vertimiento de energía y los altos costos de combustible, especialmente diésel, así como la necesidad de gestionar cargas críticas.
“Los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) se están evaluando tanto para proyectos con energía fotovoltaica como para aquellos que funcionan exclusivamente con grupos electrógenos, observando que otras industrias, además de empresas mineras y eléctricas, empiezan a interesarse en la tecnología”, comenta. El objetivo es aprovechar el superávit energético que hoy se pierde por falta de almacenamiento eficiente, reducir costos operativos, especialmente en combustible y aumentar la resiliencia de sus operaciones.
Asimismo, el desarrollo del almacenamiento de energía está estrechamente ligado a los avances en electromovilidad, a juicio de Juan Eduardo Olea, Product Manager e Ingeniero de Aplicaciones CPDI de Eaton. “Por ejemplo, hoy es impensable que un auto eléctrico deba pasar cinco horas en una electrolinera, lo que ha llevado a los fabricantes de baterías de litio a evolucionar a unidades capaces de cargarse en 20 o 30 minutos”, agrega. Y esta evolución tecnológica ha comenzado a 'chorrear' hacia otros sectores, como el del respaldo energético, ampliando las aplicaciones del almacenamiento más allá de la movilidad eléctrica, en el caso de las baterías basadas en litio gracias a sus ventajas clave, como carga rápida, tamaño compacto y alta durabilidad en ciclos de uso. Estas características han generado nuevas prestaciones para los sistemas de almacenamiento, respondiendo a las necesidades de un mercado cada vez más exigente.
“Con la incorporación de energías renovables en los sistemas eléctricos, han surgido nuevos desafíos, especialmente relacionados con los escalones de carga. Estos cambios abruptos en la demanda o generación antes se compensaban con la remanencia mecánica de generadores tradicionales. Sin embargo, hoy es imprescindible contar con grandes sistemas de almacenamiento para mantener la estabilidad eléctrica”, comenta el profesional de Eaton.
Respecto a la adopción de estos sistemas, Esteban Henríquez, Gerente de Desarrollo de Proyectos de WEG Chile, plantea como interrogante si las empresas comerciales e industriales más pequeñas están buscando soluciones de respaldo energético a través de BESS como alternativa, similar a lo que ofrecen las grandes UPS.
Al respecto, según Félix Salazar, incluso en mercados como el de data centers, que se asocian más a UPS por los tiempos rápidos de respuesta, están comenzando a integrar BESS para mayor redundancia, así como para disminuir la dependencia de grupos electrógenos.
“Más allá de ser simplemente una gran UPS, las BESS ofrecen funciones específicas y útiles para las empresas. Por ejemplo, la configuración de Time of Use permite programar el uso de energía en horarios específicos para aprovechar tarifas más bajas; y Peak Shaving, para reducir la demanda durante las horas de mayor consumo, así como otros temas como calidad de energía, vital para cargas críticas donde un blackout no es aceptable, observando diseños con grid forming, por ejemplo, todo lo que se ha observado en pequeñas instalaciones, como hoteles y viñedos, o en sistemas de minería y campamentos en altura”.
Más allá de las prestaciones, para que una industria considere la implementación de un BESS, a juicio de Juan Eduardo Olea, es crucial enfatizar qué gana la industria y cuál será el retorno de inversión a lo largo de los años, más aún en el sector de las pequeñas y medianas empresas, donde el precio es un factor clave. “Es esencial incentivar el uso de la tecnología, resaltando la compensación que traerá a los procesos productivos. Aunque el CAPEX pueda impactar inicialmente, el retorno de la inversión se verá a largo plazo”, añade el profesional de ABB.
Por ello, al elegir un BESS en una empresa mediana o pequeña, es esencial definir el propósito: respaldo energético, reducción de costos, autonomía o sustentabilidad. Las regulaciones locales también influyen, especialmente en temas como la venta de excedentes energéticos. La normativa actual El almacenamiento de energía no está completamente integrado en la normativa actual, lo que limita su potencial en BESS. Recién en el 2016 en Chile reconoce normativamente, dentro de un Decreto Supremo de Ley (Ley 21.936), los sistemas de almacenamiento, estableciendo un marco legal para su operación. Posteriormente, en 2019, el Decreto Supremo 125 permitió que los sistemas de almacenamiento de energía participaran en los mercados de servicios complementarios y de energía.
“Por lo tanto, es fundamental que busquemos una mejor conjugación entre la tecnología y la normativa a nivel local. La pregunta es cómo podemos presionar de manera más efectiva para que las regulaciones se implementen en los tiempos ideales que se requieren, permitiendo así que el almacenamiento de energía alcance su máximo potencial y beneficie a todos los actores involucrados”, destaca Cristian Ulloa, Gerente de Productos Digital Solutions & Systems de WEG.
A juicio de Celso Vargas, Jefe de Marketing de EMAT, la falta de un marco regulatorio adecuado en Chile para el almacenamiento energético, limita su desarrollo. Por eso, subraya la importancia de promover el autoconsumo, aprovechando al máximo la energía generada localmente. “Si bien inyectar energía a la red es positivo, el verdadero potencial está en almacenarla y reutilizarla en otros momentos. Muchas plantas comerciales e industriales producen más energía de la que pueden utilizar bajo esquemas como el Net Billing, donde pueden recibir créditos por la energía que inyectan a la red. Sin embargo, no todas las instalaciones se benefician de programas como PMGD (Pequeños Medios de Generación Distribuida), que les permitiría optimizar su producción y venta de excedentes. La clave, añade, es gestionar eficientemente esa energía sobrante para aumentar la rentabilidad y autonomía”. BESS: ¿Remplazo o complemento? “En el contexto C&I, aunque se reconoce que las soluciones de Grid-Scale pueden reemplazar a los generadores eléctricos o diésel, su uso en el sector comercial está más enfocado en los beneficios económicos, como el ahorro en costos y la mejora de la calidad eléctrica, considerando que la regulación aún está al debe”, explica Nicolás Streeter, Gerente General de Métrica.
“Para los clientes que ya cuentan con instalaciones fotovoltaicas (PV), la integración de baterías debería ser atractivo. Sin embargo, la necesidad de realizar una doble inversión en paneles solares y baterías hace que el retorno de inversión sea incierto, especialmente con las fluctuaciones en las tarifas y las restricciones para los clientes libres”, agrega.
Según coinciden algunos actores, reemplazar los generadores por baterías es una tendencia mundial, observándose proyectos en grandes data centers. Además, hay un ingrediente nuevo que es la preocupación por la huella de carbono. “Entonces, la industria hoy día, además de ver si efectivamente le conviene hacer estas inversiones, también busca mostrar a la comunidad su bajo impacto en el medioambiente”, añade el profesional de Eaton. Por lo mismo, el interés por esta tendencia podría aumentar en un corto plazo.
Para Félix Salazar, se trata más bien de un complemento, porque eliminar totalmente el grupo electrógeno es significativo en costos. Hay casos en que se suman otras variables, por ejemplo, en una localidad o industria que solo depende del grupo electrógeno, a pesar de que el generador sea insonorizado, se necesitan horas sin ruido, por lo que BESS aparece como opción.
Como país, existen planes estratégicos relacionados con la energía verde que impulsan la importancia de los sistemas de almacenamiento. Y aunque el reciclaje de baterías de litio no está completamente resuelto, hay posibilidades de reutilizarlas y darles una segunda o tercera vida, lo que es clave. “Sin embargo, hoy es complicado reemplazar los generadores diésel por sistemas de almacenamiento debido básicamente a los costos; se necesitaría una batería de gran capacidad para hacerlo, pero a largo plazo, hay una lista de metas que debemos cumplir, para la descarbonización total del país en 2050”, enfatiza Richard Hernández, Ingeniero de Proyectos de KOLFF. ¿Qué podemos esperar de este mercado a futuro? Una variable que ha cobrado relevancia son los Energy Management Systems (EMS), que permiten gestionar la energía de manera integral. “Actualmente, podemos implementar sistemas que integran grupos electrógenos, red eléctrica, baterías y energía fotovoltaica en una sola plataforma, optimizando el uso de cada fuente de energía”, afirma Félix Salazar.
Además, la Inteligencia Artificial se está incorporando para predecir patrones de consumo, lo que facilita decisiones sobre inyección, almacenamiento y uso de energía. Estos nuevos sistemas están haciendo que la gestión energética sea más eficiente y accesible, complementa el profesional de ABB.
Según plantean el futuro del almacenamiento podría evolucionar más allá del litio, dando paso a tecnologías como el hidrógeno, que ofrecerían nuevas aplicaciones y prestaciones diferentes. En Chile se necesita explorar más opciones de almacenamiento, más allá de las baterías, enfatiza Cristian Aranda. Agrega que es así como existen tecnologías como el almacenamiento de aire por presión, donde este se libera con calor para generar energía mediante turbinas, o el almacenamiento por bombeo, con estaciones que mueven agua entre distintos niveles de altura, aprovechando la caída para generar electricidad y que es eficiente para cubrir demandas prolongadas, no obstante ambos sistemas implican gran espacio e inversión en CAPEX, lo que lo hace viable hoy solo para grandes empresas.
También existen tecnologías menos conocidas, como sistemas de almacenamiento de energía térmica mediante arena o piedras, que se usan en Europa. Estas permiten acumular calor para calefacción y, en algunos casos, generan vapor que acciona turbinas. Aunque estas alternativas no son tan masivas como los sistemas solares o eólicos, representan soluciones limpias y cero carbono que avanzan hacia una mayor adopción global. Lo que viene Para el ejecutivo de Métrica, queda una década al menos con baterías de litio e inversores. “Después de eso, veremos tecnologías como baterías de sodio, de flujo y generadores de hidrógeno verde cuando se avance en este ámbito. Son opciones que aún enfrentan desafíos de costos para ser viables. Sin embargo, aunque el hidrógeno pueda reemplazar generadores, no creo que desplace a las baterías”, afirma.
Se trata de un avance que dependerá del marco regulatorio y que se eleven los estándares de seguridad. A juicio de Félix Salazar, “las baterías deben abordar riesgos como incendios y apagado automático. Además, ya estamos viendo una transición de sistemas de enfriamiento por aire a líquido, y la densidad de las baterías seguirá mejorando, permitiendo más capacidad en espacios reducidos.
Esto es crucial para reducir costos y reemplazar grupos electrógenos”, indica. Al respecto, el ejecutivo de KOLFF complementa que “el desarrollo de las baterías avanzará en tres áreas clave: seguridad y ciberseguridad: para prevenir riesgos ante fallas eléctricas; sostenibilidad: reducir el uso de materiales contaminantes, como el cobalto, y desarrollar opciones más ecológicas, como las baterías de sodio; y eficiencia: mejorar los tiempos de carga, lo que es crucial para procesos críticos y con alto ciclo de uso”.
“El crecimiento del almacenamiento se dará también en el sector residencial, ya que la necesidad de energía afecta tanto a hogares como a industrias. Problemas cotidianos como la refrigeración o el teletrabajo impulsarán a las personas a buscar soluciones de respaldo energético. Lo mismo ocurrirá con las empresas que no pueden instalar generadores: necesitarán baterías para garantizar la continuidad operativa”, explica Juan Eduardo Olea. Por otra parte, a medida que el precio del litio baja, se hace más accesible.
En el sector fotovoltaico, donde ya hay plantas comerciales con retorno de inversión, las empresas podrán dar el salto hacia baterías para maximizar el autoconsumo y reducir su dependencia de la red, agrega Celso Vargas.
De esta forma, los sistemas de almacenamiento de energía serán clave en la transición hacia un modelo energético más eficiente y sostenible. La adopción de estas soluciones dependerá de marcos regulatorios claros, avances tecnológicos y menores costos, jugando un rol estratégico en garantizar la continuidad operativa y el aprovechamiento máximo de las energías renovables. |