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Almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES)

1978
Caverna de sal subterránea para el almacenamiento de energía por aire comprimido en aplicaciones termodinámicas.

(imagen generada sólo a título ilustrativo)

El almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES) es un método para almacenar energía generada en un momento dado para su uso posterior. A escala de servicio público, la energía se almacena comprimiendo el aire y almacenándolo en un depósito subterráneo, como una caverna de sal. Cuando se necesita electricidad, el aire presurizado se calienta y se expande en una turbina, impulsando un generador.

Las centrales CAES funcionan en dos modos: compresión (carga) y expansión (descarga). Durante la carga, normalmente por la noche cuando los precios de la electricidad son bajos, una motor eléctrico acciona un compresor para presurizar el aire, que luego se inyecta en una gran caverna subterránea de almacenamiento. El proceso de compresión del aire genera una importante cantidad de calor. En los sistemas CAES diabáticos convencionales, este calor se trata como residuo y se disipa en la atmósfera. Durante la descarga, el aire comprimido sale de la caverna, se calienta con un combustible como el gas natural (para aumentar su volumen y su producción energética) y luego se expande a través de una turbina para generar electricidad. La necesidad de gas natural reduce la eficiencia global y el beneficio medioambiental. Los diseños más avanzados, conocidos como CAES adiabáticos (A-CAES), pretenden almacenar el calor de la compresión en un medio de almacenamiento de energía térmica y utilizarlo para recalentar el aire durante la expansión, eliminando la necesidad de combustibles fósiles y aumentando significativamente la eficiencia de ida y vuelta de ~40-50% para los sistemas diabáticos a un teórico >70% para los adiabáticos.

UNESCO Nomenclature: 3322
- Termodinámica

Tipo

Sistema físico

Disrupción

Incremental

Utilización

Nicho/Especialización

Precursores

  • La ley de Boyle y la ley de los gases ideales
  • invención del compresor de aire
  • desarrollo de turbinas de gas
  • Técnicas de estudio geológico para identificar cavernas subterráneas adecuadas

Aplicaciones

  • almacenamiento de energía a escala de servicios públicos
  • desplazamiento de carga para redes eléctricas
  • Proporcionar capacidad de reserva para la estabilidad de la red
  • integración de parques eólicos a gran escala

Patentes:

NA

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Relacionado con: CAES, aire comprimido, almacenamiento de energía, caverna subterránea, turbina, compresor, desplazamiento de carga, almacenamiento en red, diabático, adiabático.

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Contexto histórico

Almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES)

1970
1974
1974
1978
1980
1980
1980
1970
1972
1974
1975-06-01
1980
1980
1980
1980

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados

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