El sol y el viento de los que dependen las energías renovables no son fuentes estables, por ello estas soluciones energéticas suelen ir de la mano de un buen sistema de almacenamiento energético. Cada vez más casas instalan en España paneles solares sin olvidarse de sumar un sistema de baterías con las que guardar el excedente de energía para cuando escasee, el llamado invierno energético. ¿Y si el propio edificio fuera un sistema de almacenamiento de energía?
Como si fuera un grupo de ascensores, los bloques suben y bajan dentro de un rascacielos generando energía, o más bien, almacenándola. Este es el nuevo proyecto de la empresa Skidmore, Owings & Merrill (SOM), responsable de rascacielos tan famosos como el Burj Khalifa de Dubái, en colaboración con la compañía Energy Vault que ha desarrollado una serie de soluciones de almacenamiento por gravedad.
La industria energética persigue dar con la tecnología de almacenamiento más barata, fácil de instalar y mantener, y más eficiente. Al margen de las baterías eléctricas, sistemas como el almacenamiento por aire comprimido o por gravedad permiten contar con energía limpia a demanda y, prometen integrarse con el medioambiente.
Juego de pesos
Para conseguir energía a veces solo es necesario poner en marcha un generador con el viento, el agua o controlado por pesos. Si los paneles solares aprovechan los tejados para integrarse en los edificios, los sistemas de almacenamiento como GESS podrían instalarse dentro de rascacielos, para que estos funcionarán como gigantescos sistemas de almacenamiento de energía basados en la gravedad.
La tecnología GESS, sistema de almacenamiento de energía por gravedad, consiste en el uso de la gravedad terrestre para activar generadores de energía. Partiendo del uso de fuentes de energía de terceros, que bien pueden ser de fuentes renovables o tradicionales, se eleva un peso hasta la cima del edificio.
Allí permanece hasta que es necesario generar más energía y entonces se deja caer, como muestra el vídeo. Aprovechando la fuerza de la gravedad, el peso impulsa un generador al descender. Esto es lo que han denominado como EVu.
Energy Vault propone para este proyecto integrar una estructura hueca en el diseño del edificio, la cual debe tener una altura de entre 300 metros hasta 1.000 metros. El Burj Khalifa mide 828 metros de altura y es el rascacielos más alto del mundo. En España el más alto es la Torre de Cristal en Madrid, pero solo mide 249 metros de altura.
Diseño de rascacielos con GESS (sistema de almacenamiento de energía por gravedad)
La puesta en marcha de esta tecnología tendrá la capacidad de alcanzar varios GWh de energía almacenada para alimentar el edificio y algunos adyacentes. "Por primera vez en la historia de la construcción y operación de un edificio, permitirá una recuperación de la inversión de carbono en plazos acelerados de 3 a 4 años", indica el comunicado. Por ponerlo en contexto, el aerogenerador H260-18MW, uno de los más grandes con 260 metros de rotor, presentado el año pasado en China, cuenta con una potencia de 18 MW según sus responsables y supondrá 74 GWh anuales.
La tecnología GESS no es del todo desconocida. En abril de 2023, China Tianying (CNTY) comenzó la construcción del primer proyecto GESS a gran escala en la ciudad de Zhangye. Tendrá una estructura de 175 metros y estará equipada con una potencia máxima de 17MW y una capacidad energética máxima de 68MWh.
Sistema GESS de almacenamiento de energía por gravedad en una montaña
Además de aplicarla en grandes bloques o rascacielos, la empresa también propone aplicarla en montañas con la solución EVy. Similar al diseño de un telesilla, los bloques suben y bajan la ladera almacenando o sirviendo electricidad a demanda "con un impacto ambiental mínimo y reducir la necesidad de estructuras artificiales", dice.
Una cascada en el edificio
En segundo lugar, Energy Vault proponen una alternativa denominada EVc, al igual que el nombre, se trata de una solución similar, pero con una clara diferencia. En lugar de usar un peso, se bombea agua a la cima del rascacielos para luego dejarla caer como una cascada y así activar unas turbinas que producen energía.
En este sentido, el rascacielos contaría con su propio embalse y sistema hidráulico para almacenar energía. "La forma cilíndrica de EVc es un diseño optimizado para resistir factores ambientales como el viento y los eventos sísmicos", aseguran.
Aunque ambas propuestas sean tecnologías sólidas que cuentan con otros proyectos que las respaldan, es importante tener en cuenta los desafíos que supone aplicarlas a un edificio de semejante altura. Una estructura que debe resistir no solo su propio peso, sino la actividad que se realice en su interior, el peso añadido de estos sistemas de almacenamiento de energía y las inclemencias como terremotos, huracanes u otras catástrofes que puedan poner a prueba su integridad.