Durante décadas, los apagones y los llamados urgentes a la conservación de energía fueron parte de la vida en California, un reacio ritual de verano casi tan confiable como las olas de calor que los provocaron. Pero el estado ha experimentado un cambio silencioso en los últimos años, y el operador del sistema independiente de California no ha emitido ni una sola de esas solicitudes de emergencia, conocidas como Alertas Flex, desde 2022.
Expertos y funcionarios dicen que el Estado Dorado ha llegado a un punto de inflexión, lo que refleja años de inversión para hacer su red eléctrica más fuerte, más limpia y más confiable. Gran parte de esto es almacenamiento de energía en baterías nuevas, que capturan y almacenan electricidad para su uso posterior.
De hecho, las baterías han sido transformadoras para California, dicen los funcionarios estatales. Al final de la tarde, cuando el sol deja de incidir sobre los paneles solares y la gente está en casa usando electricidad, las baterías ahora empujan la energía solar almacenada hacia la red.
California ha invertido mucho en la tecnología, ayudándola a madurar y abaratarse en los últimos años. El almacenamiento de baterías en el estado ha crecido más del 3.000% en seis años, de 500 megavatios en 2020 a más de 15.700 megavatios en la actualidad.
“No hay duda de que la flota de baterías que ha crecido rápidamente desde 2020, junto con la cartera en expansión de otros recursos de oferta y demanda del estado, ha sido un verdadero punto de inflexión para la confiabilidad durante los períodos pico de demanda de verano”, dijo Elliot Mainzer, presidente y director ejecutivo de CAISO.
Hace apenas cinco años, una ola de calor sin precedentes llevó la red al límite y sumió a gran parte del estado en la oscuridad. Después de este evento, los líderes energéticos de California se comprometió a tomar medidas para hacer la parrilla más resistente.
Desde entonces, CAISO ha supervisado la construcción masiva de nuevos recursos de energía y almacenamiento, incluidos más de 26.000 megavatios de nueva capacidad en total, lo que también ha ayudado a que la red sea más estable, dijo Mainzer. El estado no ha visto apagones desde 2020.
“Los fenómenos climáticos extremos, los incendios forestales y otras emergencias pueden plantear desafíos de confiabilidad para cualquier sistema de energía a granel”, dijo. “Pero la flota de baterías CAISO, junto con la capacidad adicional y la estrecha coordinación con socios estatales y regionales, han proporcionado un beneficio innegable a la confiabilidad”.
Las baterías son ahora clave para los objetivos climáticos de California, incluido su mandato de neutralidad de carbono del 100% para 2045.
Paneles solares y unidades de almacenamiento de baterías en el Centro Solar y de Almacenamiento Eland en el desierto de Mojave del condado de Kern el 25 de noviembre de 2024.
(Brian van der Brug/Los Ángeles Times)
Las baterías ya han permitido que la red funcione con una disminución dramática en el uso de combustibles fósiles que calientan el planeta. Ahora se están convirtiendo en un sustituto más rentable y fiable de las antiguas centrales eléctricas alimentadas por gas, según Maia Leroy, fundadora de la consultora energética Lumenergy LLC, con sede en California, y coautora de un informe reciente sobre el aumento del almacenamiento de baterías en lugar de la generación de gas en California.
“Históricamente, las Alertas Flex siempre han llegado en el verano, cuando hace mucho calor y todo el mundo está encendiendo el aire acondicionado”, dijo Leroy. “Pero también en el verano, estamos viendo que las plantas de gas tienen un rendimiento inferior porque la combustión no funciona bien con el calor ambiental. Entonces, cuando podemos cambiar esa necesidad de utilizar plantas de gas a algo más estable, distribuible y flexible como el almacenamiento en baterías, podemos satisfacer esa demanda en el verano sin tener que depender de esas plantas de gas de bajo rendimiento”.
Sin embargo, el almacenamiento de energía en baterías no está exento de desafíos. Las baterías de iones de litio, el tipo más común utilizado para el almacenamiento de energía, suelen tener de cuatro a seis horas de capacidad. Eso es suficiente para sustentar la red durante las horas pico cuando se pone el sol, pero aún puede dejar algunos huecos para llenar con gas natural.
Nikhil Kumar, director de programa de la organización sin fines de lucro de política energética GridLab, dijo que la tecnología ya existe para baterías de larga duración, incluso usando diferentes químicas como baterías de hierro-aire, que liberan energía a través de la oxidación, y baterías de flujo, que almacenan energía en químicos líquidos que fluyen a través de un reactor.
Estas baterías aún no están tan maduras y pueden ser más caras y más grandes que sus contrapartes de iones de litio, dijo Kumar. pero a informe reciente de GridLab indica que la ecuación está cambiando, ya que el costo promedio de una nueva planta de gas suele ser el mismo que el de las baterías de iones de litio de cuatro horas y sólo un poco menos costoso que las tecnologías de baterías de mayor duración.
“Las baterías serán más baratas”, dijo Kumar. “El gas no lo es”.
El cambio hacia el almacenamiento en baterías se produce a medida que la administración Trump intenta sofocar la energía solar y otras formas de energía renovable en favor de los combustibles fósiles como el petróleo, el gas y el carbón. A finales de septiembre, la administración anunció que abrir 13 millones de acres de tierras federales a la minería del carbón y proporcionar $625 millones para restaurar o modernizar plantas de energía alimentadas con carbón, lo que, según los funcionarios, ayudaría a fortalecer la economía, proteger empleos y hacer avanzar la energía estadounidense.
Durante una conferencia de prensa de una hora sobre la iniciativa, el secretario del Interior, Doug Burgum, describió la energía eólica y solar como fuentes intermitentes que “literalmente dependen del clima”, pero ni él ni ningún otro funcionario mencionó el crecimiento del almacenamiento en baterías que ha hecho que esas fuentes sean más confiables y prometedoras.
No es una cuestión partidista. ERCOT, que opera la red eléctrica de Texas, ha más de 14.000 megavatios de baterías en línea, casi triplicándose desde principios de 2023. California y Texas están cambiando constantemente de lugar como los principales estados en almacenamiento de baterías.
Unidades de almacenamiento de baterías en el Eland Solar and Storage Center en el desierto de Mojave del condado de Kern el 25 de noviembre de 2024.
(Brian van der Brug/Los Ángeles Times)
Pero Trump ha tomado medidas para apoyar la producción de baterías en Estados Unidos. Actualmente, aproximadamente tres cuartas partes de las baterías del mundo se fabrican en China, y los aranceles de Trump, incluido un arancel propuesto del 100 por ciento a China, han sido buenos para al menos un fabricante de baterías con sede en Sacramento, Sparkz.
“La administración quiere que la fabricación de materiales críticos se realice en Estados Unidos”, dijo Sanjiv Malhotra, fundador y director ejecutivo. “Básicamente están muy a favor de la fabricación nacional de baterías”.
Sparkz está fabricando baterías de litio y hierro que no utilizan níquel ni cobalto, una composición que durante mucho tiempo ha sido una de las favoritas de la industria, pero que depende de metales importados. En cambio, sus baterías de litio, hierro y fosfato tienen una cadena de suministro basada íntegramente en EE.UU., lo que significa que pueden aprovechar créditos fiscales federales que fomentan la producción de componentes de energía limpia fabricados principalmente a partir de repuestos domésticos, dijo Malhotra. Los clientes de la empresa incluyen centros de datos y servicios públicos.
Malhotra añadió que California ha hecho un excelente trabajo al “fortalecer” la capacidad de almacenamiento de la red en los últimos años. Dijo que las baterías son una de las principales razones por las que el estado no ha visto una Alerta Flex desde 2022.
“Las cifras básicamente cuentan la historia de que todo se debió, esencialmente, al almacenamiento de energía”, dijo.
Todavía queda trabajo por hacer. Si bien la red del estado ha experimentado mejoras, tiene más de un siglo y fue construida principalmente para plantas de gas. Los expertos y funcionarios coinciden en que se necesitan mejoras y reformas adicionales sustanciales para satisfacer las demandas y objetivos energéticos actuales.
Los permisos también son un obstáculo, ya que California normalmente exige una revisión ambiental prolongada para los nuevos proyectos. El estado, a veces polémico, está acelerando la revisión y recientemente aprobó una enorme granja de almacenamiento de energía solar y baterías, el Proyecto Darden Clean Energy en el condado de Fresno, a través de un nuevo programa de permisos de vía rápida. Producirá suficiente electricidad para abastecer a 850.000 hogares durante cuatro horas, según la Comisión de Energía de California.
La seguridad sigue siendo una preocupación considerable. En enero, un incendio arrasó una de las instalaciones de almacenamiento de baterías más grandes del mundo en Moss Landing, condado de Monterey. La instalación albergaba alrededor de 100.000 baterías de iones de litio, que son excepcionalmente peligrosas cuando se encienden porque arden a muy altas temperaturas y no se pueden apagar con agua, lo que puede desencadenar una reacción química violenta. El incendio emitió niveles peligrosos de níquel, cobalto y manganeso que se midieron a kilómetros de distancia del lugar.
“Cuando se trata de grandes tecnologías en general, siempre habrá algún tipo de peligro”, afirmó Leroy de Lumenergy. “Esto apunta a la gran necesidad de diversificar las tecnologías que utilizamos”.
Otras formas de energía, como el petróleo y el carbón, también presentan riesgos considerables para la salud y la seguridad, incluida la emisión de contaminantes al aire: hollín, mercurio, dióxido de nitrógeno y dióxido de carbono que contribuyen al cambio climático.
California está en el proceso de eliminar gradualmente la energía a base de carbón y espera estar completamente libre de carbón para noviembre. Y aunque el gas natural todavía constituye una gran parte de la cartera del estado, las energías renovables representaron casi el 60 por ciento de la generación de electricidad en el estado de California para 2024, según la Administración de Información Energética de EE. UU.
Los números continúan con una tendencia alcista. Durante los primeros seis meses de este año, la red de CAISO se alimentó con energía 100% limpia durante un promedio de casi siete horas cada día.
“Literalmente acabamos de demostrar que California es capaz de funcionar con recursos súper limpios, respaldados por gas natural”, dijo Kumar de GridLab. “Y funciona. No tenemos alertas suaves”.
