Una iniciativa de Endesa por la eficiencia y la sostenibilidad

Funcionamiento del volante de inercia como sistema de almacenamiento de energía

Penélope López

El volante de inercia es un elemento rotatorio capaz de almacenar energía cinética. Lo hace gracias a la inercia generada en su movimiento cuando se detiene el par motor que lo propulsa y al casi nulo rozamiento que se consigue con los cojinetes magnéticos. Empleando energía eléctrica para propulsar un disco metálico, éste genera energía cinética al girar y la almacena de manera que se puede utilizar como electricidad en el momento que se requiera.

La cantidad de energía que es capaz de almacenar un disco depende de su masa, de la distancia al eje de giro y, sobre todo, de la velocidad a la que consigue girar. Para ello, el mejor material es la fibra de carbono, que es muy resistente y puede girar a una velocidad de 100.000 revoluciones por minuto (rpm).

Este sistema de almacenamiento de energía no requiere de un tiempo de carga y descarga, y puede almacenar una gran cantidad de energía respecto a su peso.

Aplicaciones de la instalación de volantes de inercia

- Para absorber la energía de frenado de un vehículo y utilizarla posteriormente en la aceleración. Así funciona el freno regenerativo de los trenes que funcionan con electricidad, que utiliza la energía para dar la potencia necesaria de aceleración.

- Para suavizar el funcionamiento de las instalaciones de generación de energía eólica o fotovoltaica.

- Para estabilizar la frecuencia y la tensión de sistemas eléctricos aislados.

Ejemplos de instalaciones que ya son una realidad

Uno de los proyectos de volante de inercia con mayores dimensiones es la planta de almacenamiento de energía de Stephentown de Beacon Power. Empezó a funcionar en 2011 y es la más grande de Norteamérica.

Tiene una capacidad de 20 MW con un tiempo de respuesta de 4 segundos, utilizando para ello 200 volantes de inercia de alta velocidad.

Su objetivo es regular la frecuencia y ofrecer estabilidad a la red eléctrica de Nueva York sin producir emisiones ni consumir combustibles fósiles. Llega a cubrir sus necesidades en un 10% con una eficiencia del 97%.

Con el proyecto Store, liderado por Endesa, se instaló en 2014 un sistema de volante de inercia de 0,5 MW/18 MWs en la isla de la Gomera. Con un tiempo de respuesta muy alto, el objetivo de esta instalación era regular la red y estabilizar la frecuencia de la red eléctrica de la isla de forma continua.

A día de hoy, estas tecnologías están bastante desarrolladas. Se aplican fundamentalmente en sistemas de almacenamiento de electricidad conectados a la red. ¿Crees que comenzarán a instalarse más sistemas de similares características a nivel mundial?

Fuente: Elaboración propia/ CleanEnergyActionProject

Imagen: ©stason4ik/DollarPhotoClub

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