Puesto que el almacenamiento de la energía juega un papel de vital importancia en el caso de la integración de las energías renovables en las redes inteligentes, se están llevando a cabo numerosos avances en I+D+I en lo que a esto se refiere. Esto está siendo posible gracias a la concienciación tanto de empresas privadas como de gobiernos que prevén un cambio urgente y están realizando grandes inversiones en lo que a estos temas respecta.
A continuación se exponen algunos de los sistemas de almacenamiento energético más novedosos y en mayor auge:
Vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV). Este nuevo tipo de vehículos comparten con los actuales la existencia de un motor de combustión que funciona con combustibles fósiles. Además de esto incorporan baterías recargables lo cual les permiten funcionar a partir de electricidad. La manera de rellenar estas baterías es simplemente mediante su conexión a alguna toma eléctrica.
Una de las posibles aplicaciones de las redes inteligentes es el uso de la electricidad para la recarga de dichas baterías.
La red existente de suministro eléctrico, en particular los transformadores de las redes residenciales, no cuentan con capacidad para resistir la carga adicional que se generaría durante la noche si en un mismo barrio se conectan varios vehículos híbridos enchufables al mismo tiempo. Este es uno de los motivos por los que será necesario cambiar la manera de generar y distribuir electricidad.
Vehículos a la red (V2G). Este concepto es aún más novedoso que el de los vehículos eléctricos híbridos. De hecho este concepto engloba tanto a los vehículos híbridos como a los completamente eléctricos.
De esta manera la energía puede ser vendida a la red eléctrica por el conductor de un vehículo V2G, cuando este es conectado a la red en los momentos que no se use para el transporte. Alternativamente, cuando las baterías del coche necesiten ser recargadas, el flujo se invertirá y la electricidad fluirá de la red al vehículo.
Este tipo de vehículos presenta grandes ventajas en lo que se refiere a la integración con las redes inteligentes y las micro redes. Gracias a esta posibilidad sería mucho más fácil mantener las cargas conectadas, ya que dichos vehículos pueden funcionar como baterías de flujo bidireccional. De esta manera podemos compensar los momentos de mayor consumo de electricidad (suelen ser durante la noche, es decir, cuando los coches permanecen aparcados) y podemos hacer un control más robusto de la tensión y frecuencia de red en el caso de que trabajemos en modo aislado. En la actualidad existen miles de proyectos que cuentan con este tipo de vehículos para sus redes inteligentes y es una realidad que su uso da una mayor flexibilidad y competencia al conjunto energético.
Pilas de combustible. Esta forma de almacenamiento energético ya se comentó en el caso de las micro redes, pero lo repetiremos debido a la opinión personal de que presenta grandes ventajas como sistema de almacenamiento.
El hidrógeno es el elemento más abundante en la Tierra, por lo que si se lograse aprovecharlo como vector energético sería un recurso prácticamente inagotable. Además de esto muchos estudios han confirmado el abanico de posibilidades que ofrece este tipo de baterías/pilas, ya que tiene una de las mayores densidades energéticas que se conocen hasta el momento.
El fundamento del hidrógeno es el aprovechamiento de la energía eléctrica generada mediante recursos renovables para realizar la electrolisis del agua, y de esta manera obtener las moléculas de hidrógeno puro. Este puede almacenarse en estado gaseoso (presurizado), líquido (criogenizado) o sólido (mezclado con algunos compuestos metálicos). Una vez lo tenemos almacenado lo único que debe hacerse para obtener la energía que este contiene es calentarlo, lo cual es una gran ventaja frente a otros procesos químicos.
Su uso final puede tener numerosas aplicaciones en función de cómo se almacene, desde aporte de electricidad a cargas estáticas o domésticas hasta su aplicación en vehículos. Entre las técnicas más novedosas para almacenamiento podemos encontrar las siguientes: microesferas de vidrio, clatratos, nanotubos de nitruro de boro, medios de almacenamiento químico, sistemas híbridos, etc.
Sistemas de superconducción. El almacenamiento de energía magnética por superconducción permite almacenarla bajo la forma de un campo magnético creado por la circulación de una corriente continua en una bobina superconductora que está refrigerada a una temperatura por debajo de la temperatura crítica de superconductividad.
Nuevas baterías electroquímicas. Este tipo de baterías aún tienen grandes posibilidades de mejora, por lo que se plantean como una de las opciones más factibles. Algunas de las más innovadoras son: baterías Metal-aire, baterías Ion-sodio y baterías Litio-azufre y magnesio-azufre.
Condensadores electroquímicos. Presentan altas densidades másicas de energía y de potencia. Además poseen una casi ilimitada capacidad de ciclado. Su interés para el almacenamiento está en su gran capacidad de suministrar una gran cantidad de energía en un breve período de tiempo, lo que es fundamental para complementar la respuesta de suministro de energía en una red que no solo precisa de un sistema a medio o largo tiempo sino que requiere la combinación de sistemas de muy rápida respuesta con sistemas capaces de mantenerse en un período más largo.
1.2.6. Previsiones avanzadas: demanda, precio de la electricidad, producción de