El sistema es la esencia de la simplicidad. Convierte el excedente de energía en calor, que se sopla y almacena en un contenedor aislado de piedras, para luego ser retransformado en enrgía.
Algunas tormentas tienen el potencial de hacer grandes cosas. El 1 de diciembre de 2016, por ejemplo, una zona de baja presión llamada Theresa causó que más de 31.000 megavatios de energía eólica fueran alimentados temporalmente a la red eléctrica en toda Alemania, un tremendo aumento de potencia comparado con un día promedio.
Desafortunadamente, sin embargo, gran parte de ese poder probablemente nunca fue utilizado debido a la ausencia de sistemas de almacenamiento de energía.
Pero esta imagen frustrante está a punto de cambiar. Un nuevo sistema de almacenamiento de energía llamado Future Energy Solution (FES) está siendo desarrollado por Siemens en colaboración con la Universidad Tecnológica de Hamburgo y la empresa municipal de servicios públicos Hamburg Energie.
El sistema, que se encuentra en Hamburgo y promete almacenar el exceso de energía generada por parques eólicos durante varias horas o incluso un día entero, se está creando como parte del proyecto Future Energy Systems, financiado por el Ministerio de Economía de Alemania. Este enfoque está diseñado para ayudar a resolver el problema de cómo la energía generada por las turbinas eólicas puede ser asequible almacenado cuando no es necesario en la red o no puede ser transmitida debido a las posibles sobrecargas.
Esta tecnología ya se está probando en una fábrica a pequeña escala en Hamburgo. Allíse convierte el exceso de energía en calor, que es conducido hacia un compartimento aislado con piedras en su interior. Estas rocas se calientan hasta alcanzar una temperatura superior a 600° C. Una vez almacenado en calor, si hay un aumento de la demanda de energía, las rocas calientan un flujo de aire que se conduce a un ciclo de vapor para generar electricidad nueva. Este sencillo diseño utiliza piedras naturales, es rentable y puede ser usado potencialmente como un complemento a los sistemas de almacenamiento ya existentes.
Los expertos están ahora investigando el fenómeno de transmisión de calor en contenedores llenos de piedras. Sin embargo, antes de que el concepto de FES se pueda extender, los investigadores quieren construir una planta a tamaño real que incluya ambas tecnologías.
Esto se construirá a principios de 2018 en Hamburgo. Se trata de una fábrica que incluya tanto el sistema de almacenamiento de la energía eólica sobrante como la tecnología capaz de convertir el calor almacenado en electricidad.
Independientemente de si se usan esferas o piedras, el mayor desafío es cómo medir los procesos de transferencia de calor dentro del contenedor. Con el fin de obtener datos tan detallados como sea posible, los investigadores han instalado alrededor de 50 termocuplas en el sistema de almacenamiento. Estos sensores miden temperaturas en varios puntos en el contenedor, así como volúmenes de flujo de aire y gradientes de presión.