Rail Energy Storage Project Conquering Western America

¿Qué es más de 4 millas (6.5 kilómetros) de largo, llena de roca y tiene una potencia potencial de 50 megavatios?

Si no puedes contestar esa pregunta, no te preocupes -- no muchos han oído hablar de un sistema de almacenamiento de energía basado en el ferrocarril -- un concepto que pronto será lanzado en la frontera sudoeste del estado de Nevada. Sus diseñadores tienen grandes ambiciones para su proyecto y confían en que este sistema de almacenamiento puede convertirse en una ayuda inestimable para estabilizar la red eléctrica regional.

En comparación con las baterías químicas tradicionales, la idea de almacenar energía utilizando vías ferroviarias es simple. Durante períodos de baja demanda de electricidad, la energía eléctrica se transfiere de la red eléctrica cercana a los motores eléctricos que arrastran un montón de carros pesados hasta una montaña o colina. Allí estarán, sin pérdida de energía (a diferencia de las baterías químicas), hasta que la red eléctrica no necesite más electricidad. Después de eso, los carros serán liberados de bajada libre, por la pendiente. Su movimiento enviará electrones de vuelta a la red eléctrica a través de un sistema de frenado regenerativo que utiliza la energía rotativa de las ruedas para generar electricidad.

Cargonet con carga

“Suben y bajan como juguetes”, dice Francesca Cava, directora de operaciones de Advanced Rail Energy Storage North America, la compañía detrás de los proyectos en Nevada. “En general, la tecnología que hemos estado utilizando es de más de cien años, no tenemos que esperar que los avances científicos sean rentables”. "

Todo el punto del proyecto es la forma en que la energía se almacena y luego se libera – un aspecto vital de cualquier sistema de energía con alta penetración de energía solar y eólica variable.

Las únicas fuerzas explotadas por el almacenamiento ferroviario que son conceptualmente similares a las centrales eléctricas de almacenamiento bombeado son gravedad y fricción. Pero, a diferencia de los sistemas de almacenamiento bombeado, los carros y carriles en los que viajan no requieren una ubicación conveniente de los recursos hídricos, haciéndolos mucho más atractivos para regiones áridas como el oeste de Nevada.



Advanced Rail Energy Storage North America cree que el costo de operar su sistema será la mitad de lo que requiere un proyecto similar de centrales de almacenamiento bombeado de la misma capacidad, y, importantemente, tendrá consecuencias ambientales mucho más pequeñas.

El proyecto piloto, que es un ferrocarril de 800 pies (243 metros), es sólo una cuarta parte de la escala prevista. Advanced Rail Energy Storage North America ha comenzado a planificar su primer proyecto comercial, que la empresa planea construir cerca de la frontera California-Nevada en asociación con Valley Electric Association Inc. (VEA).

La Asociación Eléctrica del Valle, una empresa con sede en Nevada, decidió trabajar con un operador mucho mayor, el Operador del Sistema Independiente de California.

El sistema también tiene previsto crear una reserva en forma de carga en la parte superior de la montaña, que los carros podrían entregar durante períodos de generación ultraalta de electricidad.

“Estamos muy emocionados de poder desplegar la nueva tecnología en el sur de Nevada”, dijo Tom Hasted, CEO de la Asociación Eléctrica del Valle. “Debido a nuestra ubicación en el cinturón solar del país, esta tecnología encaja perfectamente en nuestra red y tiene un enorme potencial para desarrollar y apoyar las fuentes de energía renovable que operamos en la región. ”

La región necesita sistemas de almacenamiento de energía para apoyar objetivos ambiciosos de energía renovable, y está explorando opciones que incluyen nuevas plantas de ciclo combinado para satisfacer las fluctuaciones previstas en el suministro de energía. La ley de California requiere energía solar, eólica y otras energías renovables para representar el 33% de la generación total de electricidad para 2020.



En una vida pasada, los carros que se utilizarán en este proyecto a gran escala, trabajaron en el campo de la minería australiana. Fueron diseñados específicamente para ser extremadamente confiables y duraderos, explica Kava. En un viaje de energía típico, cada uno de los carros llevará alrededor de 230 toneladas de carga en forma de roca y cemento, descendiendo y subiendo a un ángulo suave de 6 a 9 grados. Después de ascender a una altura de 3.000 pies (914 metros), se acoplarán con seguridad a la estación de muelles, donde esperarán el momento adecuado.

Durante períodos de baja demanda, los carros podrán descargarse en la parte superior de la pendiente y volver al punto de partida vacío para tomar una nueva carga, por lo que será posible aumentar la capacidad de generación.

Cada coche estará equipado con un generador de 2 megavatios. Este equipo funciona simultáneamente como motor y generador, dependiendo de la dirección del viaje, dice Kava.



La velocidad media de despliegue de energía es de cinco a diez segundos. Eso está muy lejos detrás de las baterías químicas, que pueden ofrecer energía completa al instante, pero supera ampliamente las centrales eléctricas combinadas de gas natural, que construyen sólo alrededor del 8 por ciento de su capacidad por minuto.

Las centrales eléctricas convencionales de carbón, por ejemplo, pueden aumentar la capacidad total en cuestión de horas, haciéndolos mal adaptados para equilibrar la generación de fickles de renovables.


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“Nuestras capacidades superan las de las baterías convencionales, pero no alcanzan el nivel de generación de energía convencional”, dice Kava. “Mientras la empresa todavía está en proceso de construir su primer proyecto, tenemos interés significativo en esta tecnología de otras partes de nuestro país, e incluso de algunas empresas internacionales”, agregó Kava.

Fuente: aenergy.ru