Almacenamiento de energía: ¿clave para enfrentar la crisis energética en México?

El almacenamiento de energía está emergiendo como una solución crucial en la crisis energética de México. Su capacidad para mejorar la flexibilidad de la red y facilitar la integración de energías renovables lo posiciona como un pilar en la transición energética del país.

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En la última década, el sector energético en México ha experimentado cambios significativos, desde la apertura del mercado eléctrico mayorista hasta la integración de energías renovables. En este contexto, el almacenamiento de energía ha surgido como una solución crucial para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de la red eléctrica del país.

Alejandro Fajer, Managing Director de Quartux, compartió en una reciente entrevista su visión sobre el presente y futuro del almacenamiento de energía en México y América Latina, y los desafíos y oportunidades de este sector, así como su impacto en la transición energética de la región.

Panorama energético actual: retos y oportunidades

El principal reto de la red eléctrica mexicana, según Fajer, no radica en la capacidad de generación, sino en la falta de flexibilidad para gestionar los picos de demanda. Aunque México tiene más capacidad de generación de la que utiliza, la crisis energética surge en momentos de alta demanda, cuando la red no puede reaccionar lo suficientemente rápido para abastecer esos picos, lo que provoca apagones y limita la integración de energías renovables.

En palabras de Fajer, "la flexibilidad de la red es el principal cuello de botella". Según él, es justamente en estos momentos de alta demanda cuando las soluciones de almacenamiento de energía pueden desempeñar un papel clave.

Así, tanto del lado de los usuarios como de los generadores, ayuda a reducir este estrés, permitiendo una mejor gestión de la demanda y una mayor integración de energías renovables.

Por otro lado, está la intermitencia de las fuentes renovables, como la solar y eólica, que se ha convertido en un cuello de botella para la adopción de energías más limpias. Según Fajer, frente a esta problemática, el almacenamiento de energía aparece como una tecnología clave. "Podemos acelerar hacia una transición más renovable con el uso de estas tecnologías", afirma.

Este sistema permite reducir los picos de demanda en los horarios críticos, aliviando la presión sobre la red y evitando el uso de plantas de energía contaminantes, como las carboeléctricas o generadores de diésel, que son ineficientes y costosas. Además, al almacenar energía durante los momentos en que la generación es más limpia y barata, y utilizarla en los momentos más caros y contaminantes, los sistemas de almacenamiento contribuyen directamente a una matriz energética más sostenible.

¿Cuáles son las zonas más afectadas?

Si bien los apagones pueden afectar a cualquier región del país, Fajer señala que las zonas que más sufren son aquellas que han crecido rápidamente en términos industriales, como Querétaro y Monterrey. “Las regiones más afectadas son las que han crecido muy rápido en poco tiempo y que no se ha tenido el tiempo suficiente como para invertir en nuevas líneas, en nuevas plantas flexibles en esos sitios”, asegura Fajer.

Pero también en regiones con una infraestructura eléctrica históricamente deficiente, como la península de Yucatán y Baja California.

Estas áreas enfrentan cortes de energía con mayor frecuencia debido a la falta de inversión en infraestructura y la alta demanda energética.

Quartux ha identificado estas regiones como zonas clave para la implementación de soluciones de almacenamiento de energía. Para Fajer, al instalar estos sistemas en estos lugares, se podría garantizar un suministro estable durante los picos de demanda, evitando apagones y mejorando la eficiencia de la red.

Así, al liberar energía almacenada en momentos de alta demanda, se podría reducir significativamente la dependencia de plantas de generación altamente contaminantes y costosas.

¿Cómo funciona la captura de la energía?

Fajer explica que la captura de energía puede realizarse utilizando diferentes tecnologías, aunque actualmente una de las más comunes son las baterías de ion litio. Sin embargo, a pesar de las variaciones en los materiales y procesos, "el concepto de almacenamiento de energía es el mismo", asegura Fajer. El objetivo principal es mantener la carga o el potencial energético dentro del sistema, y lo que varía es “qué tan rápido puedes hacer energía, cuánto te va a durar el equipo y cuántos ciclos va a tener esa batería".

Fajer explica que el dominio de las baterías de ion litio se debe en gran medida a que "se eligió para los coches eléctricos", un sector que ha impulsado significativamente la investigación y el desarrollo (R&D) en esta tecnología.

El alto nivel de inversión y desarrollo ha hecho que las baterías de litio se conviertan en una opción confiable con "la mayor garantía de capacidad", lo que las ha posicionado como la solución preferida tanto en el almacenamiento de energía estacionaria como en la movilidad eléctrica.

El desarrollo de baterías de ion litio ha generado un ciclo de retroalimentación positiva, donde el aumento en la producción ha reducido los costos, mejorado la tecnología y expandido su uso. "Es la que más R&D tiene, más inversión, y por eso se está concentrando mucho en el ion litio", comenta Fajer, refiriéndose a cómo esta tecnología ha recibido la mayor cantidad de recursos para su optimización.

A pesar del dominio de las baterías de ion litio, Fajer señala que están emergiendo nuevas tecnologías que podrían cambiar el panorama de la energía en los próximos años. Esto en parte por la complejidad de la extracción y producción de litio. "El litio es complicado de procesar, de minar, es un recurso limitado y que también no es el recurso más limpio", admite Fajer.

Entre estas nuevas tecnologías están el vanadio y el sodio, e incluso el hidrógeno, aunque esta última tecnología aún se encuentra en fases tempranas de desarrollo. Empresas grandes en el sector ya están apostando por estas nuevas tecnologías, y se espera que, en un par de años, la balanza empiece a inclinarse hacia una mayor diversidad de opciones.

"Yo diría que en dos, tres años ya se estará equilibrando la balanza", predice Fajer, refiriéndose a cómo el mercado del almacenamiento de energía podría volverse menos dependiente del ion litio a medida que estas nuevas soluciones tecnológicas maduren y se hagan más viables comercialmente.

Impacto en la sostenibilidad

Desde una perspectiva sostenible, el almacenamiento de energía ofrece múltiples beneficios para las empresas, especialmente en términos de reducir su huella de carbono. Fajer explica que una de las principales ventajas de estos sistemas es que permiten integrar una mayor cantidad de energía renovable en la matriz energética, eliminando los problemas de intermitencia típicos de las fuentes como la solar o la eólica

"La intermitencia ya no te pega si tienes esa base de almacenamiento de energía", afirma, haciendo referencia a cómo estos sistemas pueden compensar las variaciones en la generación de energía renovable y estabilizar el suministro.

Además, Fajer señala que el impacto sostenible también se refleja en el consumo optimizado de energía. "Al tú estar modificando los perfiles de consumo en ciertos horarios, puedes estar generando un beneficio", explica.

"En la madrugada es más limpia porque no se prenden las plantas piqueras, no se prenden las carboeléctricas", añade Fajer. Sobre esto subraya que cargar las baterías en esos momentos permite a las empresas utilizar esa energía almacenada en horas pico, cuando las fuentes de energía más contaminantes, como el diésel y el carbón, están en funcionamiento. De esta manera, las empresas no solo reducen sus costos, sino que también minimizan su impacto ambiental al consumir menos energía sucia.

Frente a este punto, Fajer resalta que en el caso de Quartux, la empresa está trabajando en una iniciativa llamada Industria Sustentable. El objetivo es seleccionar 50 empresas para instalar sistemas de almacenamiento de energía y proporcionar certificaciones de CO₂, todo sin costo alguno. Esta iniciativa busca reducir la huella de carbono de las empresas mexicanas, facilitando la transición hacia una industria más sostenible.

Seguridad y control en los sistemas de almacenamiento

La seguridad es un aspecto crucial en el almacenamiento de energía, especialmente cuando se utilizan baterías de litio. Entre los riesgos más comunes que se han identificado en el manejo de las baterías de ion litio, Fajer menciona que "puede ser desde temas de temperatura, temas de presión o temas de voltaje".

Estos riesgos son particularmente críticos cuando los sistemas están conectados a la red eléctrica, ya que esta puede presentar variaciones inesperadas de voltaje.

"Es importante que los sistemas cuenten con las protecciones adecuadas para no verse afectados por estas variaciones de voltaje", señala Fajer. Con esto recalca la importancia de las protecciones físicas que se instalan junto con las baterías, como interruptores y celdas de media tensión, que actúan como una barrera adicional frente a problemas externos.

Además de las medidas técnicas, Quartux también pone un fuerte énfasis en la capacitación del personal que estará a cargo de operar los sistemas de almacenamiento. "Cada instalación que hacemos presenta un protocolo de emergencia, que requiere una capacitación de seguridad a todo el personal en sitio", menciona Fajer.

Esta capacitación es crucial para asegurar que el equipo humano esté preparado para responder adecuadamente en caso de cualquier emergencia.

El personal es instruido no solo sobre el funcionamiento de las baterías y el software de control, sino también sobre cómo actuar ante alarmas de seguridad, qué hacer en caso de variaciones en los parámetros operativos y cómo seguir los protocolos de emergencia para minimizar riesgos.

Para Fajer, la clave en este punto es la tecnología y la posibilidad de tener un control casi que absoluto sobre las baterías. En el caso de Quartux, la empresa ha desarrollado un software patentado que actúa como el "cerebro" de las baterías, controlando de manera precisa el momento y la cantidad de energía que se debe cargar y descargar.

Este software, que ha acumulado más de 500.000 horas de operación, permite optimizar el rendimiento de las baterías y garantizar su seguridad.

Además, Quartux proporciona protocolos de emergencia y capacitación en seguridad para las empresas que instalan sus sistemas, asegurando que todo el personal esté preparado para responder ante cualquier eventualidad. "Nosotros monitoreamos 24/7 cada uno de nuestros sistemas y tenemos técnicos especializados en todo el país para atender cualquier alarma de seguridad", explica.

El futuro del almacenamiento de energía en México y América Latina

Con la implementación de nuevas regulaciones que facilitarán la instalación de sistemas de almacenamiento a gran escala, se espera que la capacidad en el país se multiplique en los próximos años. "En dos o tres años, podríamos tener una capacidad mil veces mayor que la actual", afirma.

Además, la reducción de costos en tecnologías alternativas al litio, como el hidrógeno y el vanadio, permitirá una mayor diversificación de las soluciones de almacenamiento de energía, haciéndolas más accesibles para un mayor número de empresas. Esto, combinado con la creciente demanda de energías renovables y la necesidad de redes eléctricas más flexibles, posiciona a estos sistemas como un pilar fundamental en la transición energética de la región.

Sin duda, en los próximos años, con la implementación de nuevas regulaciones y la creciente adopción de tecnologías más asequibles, el almacenamiento de energía jugará un papel cada vez más relevante en la evolución del sector energético mexicano y latinoamericano.