En esta coyuntura, el proyecto LIFE ZAESS se centra en el desarrollo de la tecnología de baterías de flujo de zinc-aire para su aplicación en la red a gran escala. El proyecto tiene una duración de 40 meses y un presupuesto de 1,2 M€, que está financiado por el Programa LIFE de la Unión Europea (LIFE13 ENV/ES/001159). Participan como socios CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) y Técnicas Reunidas, éste último como coordinador. Las baterías de flujo son un tipo de batería en la que el electrolito se encuentra almacenado en el exterior de las celdas, circulando a través de ellas cuando se produce la carga o descarga. Esta característica permite un dimensionamiento independiente de las capacidades de potencia y energía, que vienen dadas respectivamente por la superficie total disponible de celdas y por el volumen de electrolito almacenado en los tanques exteriores. Respecto al par redox zinc-aire, cabe resaltar que está basado en las actuales baterías primarias de metal-aire. Una de las principales ventajas de este tipo de batería de flujo, es la eliminación de uno de los tanques de electrolito, ya que el electrodo de aire no lo requiere, lo que redunda en beneficio de la simplicidad del montaje de la batería. Además, el zinc es un elemento abundante en la corteza terrestre, de bajo coste y sin problemas de toxicidad. Cumpliendo con las tareas previstas en el proyecto, se ha finalizado con éxito la construcción de una planta piloto de batería de flujo de zinc-aire de 1 kW y 4 kWh. Durante los próximos 12 meses se van a llevar a cabo los ensayos que permitirán validar dicha tecnología para su funcionamiento a nivel de red. El plan de ensayos propuesto, basado en el trabajo desarrollado en las primeras tareas del proyecto, se ha establecido según los estándares y protocolos existentes para las aplicaciones identificadas como más adecuadas para estas baterías, de acuerdo a sus capacidades (price arbitrage, peak shaving y load levelling). Una vez concluidos los ensayos se tomarán sus resultados como base para la realización de una validación técnico-económica de la tecnología para la aplicación industrial seleccionada, incluyendo un modelo de negocio detallado. Adicionalmente, se ha llevado a cabo un estudio del impacto medioambiental mediante un análisis de ciclo de vida de una planta a gran escala de 1 MW y 4 MWh, que permite probar las ventajas medioambientales y la sostenibilidad de esta tecnología de almacenamiento. A través del análisis del ciclo de vida de la planta de almacenamiento, y según las especificaciones descritas en la norma ISO 14040:2006, se han calculado las emisiones de dióxido de carbono y los principales impactos medioambientales asociados a la energía entregada por las baterías. En el estudio se incluyen las fases del ciclo de vida, abarcando la extracción de las materias primas Within this context, the LIFE ZAESS Project is focusing on the development of zinc-air flow batteries for large-scale grid application. The project has a 40-month duration and a budget of €1.2m funded by the EU’s LIFE Programme (LIFE13 ENV/ ES/001159). The project’s partners are CENER (Spain’s National Renewable Energy Centre) and Técnicas Reunidas, the latter acting as coordinator. Flow batteries are a type of battery in which the electrolyte is stored outside the cells, circulating through them when the charge or discharge takes place. This characteristic permits an independent dimensioning of the power and energy capacities that come from the total available surface of the cells and from the volume of electrolyte stored in the external tanks respectively. As regards the zinc-air redox couple, it is worth highlighting that it is based on the current metal-air primary batteries. One of the main advantages of this type of flow battery is the elimination of one of the electrolyte tanks as it is not required by the air electrode, which adds to the simplicity of the battery’s assembly. Moreover, zinc is an element which is found in abundance in the earth’s crust as well as being inexpensive with no toxicity issues. Having completed the scheduled project tasks, the construction of a 1 kW and 4 kWh zinc-air flow battery pilot plant has been successfully concluded. Testing will take place over the coming 12 months to validate this technology for grid-level operation. The proposed test schedule, based on the work developed during the initial project tasks, has been established in line with existing standards and protocols for the applications identified as the most appropriate for these batteries, according to their capabilities (price arbitrage, peak shaving and load levelling). Once testing has finished, the results will provide a basis ZINC-AIR FLOWBATTERIES IN THE LIFE ZAESS PROJECT The current trend at global level in the energy sector is progressing towards distributed generation and renewable energy, fostering an increase in grid efficiency and the avoidance of energy losses during its transmission over long distances. For this, the grid requires solutions such as enhanced capacity by constructing new infrastructures or by extending those already existing and/or the implementation of energy storage solutions. This storage has to provide the grid with greater flexibility so that it can make efficient use of the available energy and facilitate the integration of a larger proportion of renewables. BATERÍAS DE FLUJO ZINC-AIRE EN EL PROYECTO LIFE ZAESS La tendencia actual a nivel global en el sector energético avanza hacia la generación distribuida y las energías renovables, fomentando que se aumente la eficiencia de la red y se eviten pérdidas de energía durante su transporte a largas distancias. Para ello, la red requiere de soluciones tales como ampliar su capacidad mediante la construcción de nuevas infraestructuras o la ampliación de las existentes, y/o mediante la instalación de soluciones de almacenamiento de energía. Dicho almacenamiento debe proveer a la red de una mayor flexibilidad, para que se haga un uso eficiente de la energía disponible y se facilite la integración de una mayor cantidad de renovables. Planta piloto de la batería de flujo zinc-aire en el laboratorio de ensayo de Técnicas Reunidas | Pilot plant of the zinc-air flow battery in the Técnicas Reunidas testing laboratory Almacenamiento de energía | Energy storage FuturEnergy | Abril April 2016 www.futurenergyweb.es 49
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