¿Qué es el almacenamiento de energía? Su importancia en la transición energética

Los sistemas de almacenamiento de energía son clave para respaldar el despliegue de las renovables y acelerar así la transición ecológica.

La Unión Europea lo tiene claro: si queremos dejar atrás los combustibles fósiles y avanzar hacia un sistema energético más limpio, tenemos que pisar el acelerador con las energías renovables. Con el plan REPowerEU, el objetivo es ambicioso: pasar del 40% al 45% de renovables para 2030. 

Pero hay un reto que debemos resolver para que esto funcione de verdad: el almacenamiento de energía.

Y es que una cosa es generar electricidad con el sol o el viento, y otra muy distinta es poder usarla cuando realmente la necesitamos. Como la energía renovable depende del clima, no siempre se produce al ritmo de la demanda. Ahí es donde entra en juego el almacenamiento que  permite guardar la energía que sobra en los momentos de baja demanda (como por la noche o cuando hace mucho viento) y liberarla cuando más falta hace.

Aunque hoy en día generar y transportar electricidad es relativamente sencillo, almacenarla sigue siendo un gran desafío. Todavía no es barato ni rentable, por eso, contar con soluciones de almacenamiento eficientes no solo ayuda a aprovechar mejor la energía, sino que también hace que todo el sistema eléctrico sea más estable, seguro y flexible.

En este artículo te contamos cuáles son los principales métodos de almacenamiento de energía y por qué son esenciales para que la transición energética no se quede a medio camino.

¿Qué es el almacenamiento de energía y para qué sirve?

Es un método consistente en la conservación dela energía eléctrica, en cualquier forma, generada sobrante para liberarla cuando se requiera. Esto es, para suministrar electricidad, cuando se genere una demanda del mercado en momentos de baja producción. De este modo, el almacenamiento de energía permite mantenerla guardada en los momentos en los que hay excedente para utilizarla cuando el recurso renovable es escaso o la demanda elevada.

Las energías renovables son impredecibles, por lo que los sistemas de almacenamiento se vuelven esenciales para aprovechar su máximo potencial, mejorar la eficiencia del sistema eléctrico y reducir la dependencia de combustibles fósiles. Además, ayuda a equilibrar la oferta y la demanda en las redes eléctricas, contribuyendo a la estabilidad y seguridad del sistema eléctrico.

¿Cómo se almacena la energía? Sistemas de almacenamiento energético

Si bien, es cierto que, almacenar la energía renovable sobrante a gran escala aún supone un reto para el sector energético, los sistemas de almacenamiento de energía actuales ―y los que continúan desarrollándose― permiten guardar la energía, de modo que esta no tenga que generarse en todo momento, conforme a la demanda. Facilitan, en definitiva, que fuentes de energía renovable, como la solar y la energía eólica, se integren en el sistema, aumentando su competitividad en el mercado eléctrico.

De hecho, la Comisión Europea ha aprobado un esquema de ayudas de 700 millones para reforzar el almacenamiento de energía en España.

Los sistemas de almacenamiento de energía, en función de su capacidad, se clasifican en:

• Almacenamiento a gran escala (escalas de GW).
• Almacenamiento en redes y en activos de generación (MW).
• Almacenamiento residencial o de usuario final (kW).

Estos son los métodos de almacenamiento más comunes en la actualidad, esto es, los sistemas principales que permiten acumular o almacenar energía renovable de manera eficiente:

Baterías

Estos dispositivos, que almacenan la energía eléctrica en compuestos químicos, son los más utilizados actualmente. Existen múltiples tipos: desde las populares baterías de litio a las de hierro, o las que emplean materiales de menor impacto como las de sodio, silicio, zinc, calcio o aluminio.

Otros países, como China, están desarrollando baterías por gravedad y son una alternativa a los problemas asociados al reciclaje de litio.

Los sistemas de almacenamiento de energía solar son, fundamentalmente, las baterías solares. Estas guardan la electricidad obtenida de la instalación de placas solares, quedando disponible para su uso posterior. Pueden regularse para momentos en los que es necesario un refuerzo del suministro. En función del material que la compone, y, por tanto, de su vida útil, las hay de litio, estacionarias, monoblock o virtuales.

Las baterías de almacenamiento solar de litio son hoy más competitivas; están más subvencionadas y, a diferencia de las estacionarias, no precisan mantenerse permanentemente cargadas. Las baterías solares de litio tienen una elevada duración; se pueden descargar prácticamente en su totalidad sin que ello afecte a su rendimiento o vida útil, que puede superar los 20 años. Son rápidas y versátiles, ideales para aplicaciones residenciales y móviles.

Se prevé que el coste de las baterías de ion de litio por kW/h se reduzca a la mitad para 2030, conforme aumente la demanda en almacenamiento estacionario y vehículos eléctricos. Para dicho año, estas habrán permitido reducir un 30 % las emisiones de carbono, según datos de Global Battery Alliance (GBA).

Bombeo hidráulico

Instalado en centrales hidroeléctricas, este sistema de almacenamiento a gran escala almacena el agua y, cuando la energía renovable es insuficiente, aprovecha el desnivel del embalse para soltarla y que esta impulse las turbinas. Cuando la demanda aumenta, el agua almacenada se libera y pasa por turbinas, generando electricidad de nuevo. Además, es la tecnología más eficiente y utilizada a gran escala, un método rentable y rápido, que genera importantes cantidades de energía limpia.

Aire comprimido

El almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES, por sus siglas en inglés) se realiza en instalaciones bajo tierra. Este método de almacenamiento mecánico acumula el aire ambiente en depósitos en el subsuelo (minas abandonadas y acuíferos, entre otros) a presiones elevadas; y en momentos de pico de la demanda, el aire comprimido se expande haciendo mover un generador que, a su vez, suministra electricidad.

Almacenamiento térmico

Este método consiste en acumular energía térmica en materiales que la retienen y liberan de modo controlado. Permite almacenar calor o frío, con independencia de la ubicación, las condiciones de temperatura o la potencia empleada.

Esta energía térmica puede liberarse posteriormente para generar electricidad a o para aplicaciones industriales y de climatización.

Supercondensadores

Los supercondensadores almacenan grandes cantidades de energía en forma de cargas electrostáticas, sin reacciones químicas. Estos dispositivos pueden ser cargados y descargados rápidamente, entregando la energía eléctrica de manera casi instantánea.

Volantes de inercia

Este sistema mecánico de almacenamiento conserva la energía en forma cinética. Un volante de inercia consiste en un disco metálico al que se aplica un par motor para que gire y, después, se trata de frenar con un par resistente, acumulando dicha electricidad.

Hidrógeno

Esta tecnología de almacenamiento de energía permite generar electricidad a través de las energías renovables. Descrito como el combustible del futuro, el hidrógeno puede conservarse durante un largo tiempo en grandes contenedores sin emisión de gases invernadero.

De hecho, podemos encontrar las pilas de combustibles de hidrógeno. ¿Cuál es la diferencia con las baterías? El hidrógeno es capaz de abastecer constantemente la pila desde el exterior sin necesidad de cortar su uso.

Almacenamiento termosolar con sales fundidas

Solo superadas por las centrales hidroeléctricas convencionales en capacidad instalada, las centrales termosolares generan energía a partir del calor del sol.

Contenidas en tanques, las sales (como el potasio o el nitrato de sodio) conservan el calor a temperaturas elevadas, se funden y, por medio de un generador de vapor, accionan unas turbinas que generan la electricidad.

¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento de energía?

Los beneficios de los sistemas de almacenamiento de energía se extienden a las redes eléctricas debido a su capacidad para compensar las fluctuaciones en el suministro de energía.

• Permite gestionar la energía de forma eficiente, garantizando un suministro estable y constante. También en situaciones de alta demanda o cortes de energía, lo que mejora la seguridad energética. Además, los sistemas de almacenamiento, que son propiedad de los clientes de la red, pueden proporcionar energía de reserva de emergencia durante los cortes de la red (como el último apagón que hemos tenido en España y otros países europeos) y pueden integrarse en microrredes. 
• Facilita la integración de energías renovables, (solar, eólica), ayudando a compensar su intermitencia y permitiendo un mayor aprovechamiento de la energía limpia generada.
• Contribuye al ahorro de costes, ya que posibilita almacenar energía durante periodos de tarifas bajas y utilizarla cuando los precios son altos, optimizando así el consumo y reduciendo la factura eléctrica.
• Mejora la eficiencia del sistema eléctrico y ayuda a regular la frecuencia y la tensión de la red, estabilizando la infraestructura energética.
• Reduce el impacto ambiental y apoya la descarbonización al permitir una mayor penetración de energías renovables y disminuir la necesidad de generación con combustibles fósiles.
• Ofrece flexibilidad y capacidad de respuesta rápida ante variaciones en la demanda, lo que es útil tanto para empresas como para sistemas eléctricos nacionales.
• Pueden ayudar a estabilizar el flujo de energía, proporcionando energía cuando las fuentes renovables no generan electricidad. Por ejemplo, suministran energía por la noche a instalaciones de energía solar con células fotovoltaicas o durante días tranquilos en los que las turbinas eólicas no giran.
• Los sistemas de almacenamiento de energía garantizan que el exceso de electricidad generada por las fuentes limpias no se desperdicie.

Qué desafíos enfrenta el almacenamiento de energía a gran escala

El almacenamiento de energía a gran escala es fundamental para la transición energética y la integración de fuentes renovables, pero enfrenta varios desafíos técnicos, económicos, regulatorios y ambientales:

• Muchas tecnologías de almacenamiento, especialmente las de larga duración como el hidrógeno verde o baterías avanzadas, aún presentan costes elevados y dificultades para lograr rentabilidad, lo que limita su adopción masiva. Además, la inversión inicial y el acceso a financiación siguen siendo barreras importantes.
• La tramitación de permisos para instalaciones de almacenamiento es compleja y, en muchos casos, equiparada a la de generación eléctrica, lo que implica múltiples autorizaciones y cumplimiento de hitos temporales estrictos. El incumplimiento puede conllevar la caducidad de permisos y la pérdida de garantías económicas significativas.
• Incluir volúmenes de almacenamiento amplios, suma complejidad a la gestión de la red eléctrica, sobre todo si hablamos de seguridad, estabilidad o combinación entre fuentes de producción y almacenamiento.
• La falta de soluciones viables y maduras para el almacenamiento de energía de larga duración limita la penetración de renovables más allá del 30-40% en la matriz energética sin comprometer la estabilidad de la red. 

Por qué es fundamental almacenar energías renovables

Almacenar energías renovables es fundamental para evitar apagones porque fuentes como la solar y la eólica, son intermitentes y dependen de condiciones meteorológicas variables, lo que puede provocar desajustes entre la producción y la demanda eléctrica en tiempo real.

Por ejemplo, España es un país puntero en la generación de energía limpia, marcando su mejor dato histórico en 2024, con una un 56.8% de electricidad generas a partir de fuentes naturales. Pero aquí viene la otra cara de la moneda: gran parte de esa energía no se pudo almacenar… y se perdió. ¿El resultado? Riesgo de apagones como el del pasado 28 de abril. Sí, somos líderes en producir energía limpia en Europa, pero seguimos muy por detrás en capacidad para guardarla y usarla cuando realmente hace falta.

En cambio, otros estados como el de California, en los últimos cuatro años han instalado más baterías estacionadas a gran escala que ningún otro lugar del mundo, excepto China.

Contar con sistemas de almacenamiento no solo evita desperdiciar energía, también protege infraestructuras críticas y mantiene en marcha servicios esenciales si la red eléctrica falla. En muchos apagones recientes, las instalaciones con baterías de respaldo siguieron funcionando sin problemas mientras todo lo demás se apagaba.

En definitiva, invertir en almacenamiento es invertir en seguridad, estabilidad y eficiencia. Nos permite guardar el excedente de energía cuando sobra y liberarlo cuando escasea, equilibrando el sistema eléctrico y reduciendo al mínimo el riesgo de nuevos apagones.

En un sistema cada vez más limpio, el almacenamiento ya no es una opción. Es el seguro que garantiza que, pase lo que pase, la luz no se apague.

El almacenamiento de energía es el gran aliado de las renovables

El almacenamiento de energía ha dejado de ser “el gran olvidado” de la transición energética para convertirse en una de las piezas clave del nuevo modelo energético. Y no es para menos: sin una buena red de almacenamiento, no hay forma de garantizar un suministro eléctrico estable basado al 100% en renovables.

No basta con generar energía limpia. Para que sea útil, hay que saber dónde y cómo guardarla. 

España tiene el potencial para liderar esta transición si apuesta decididamente por innovar, regular e invertir en estas soluciones. 

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Publicado originalmente el 4 de julio de 2023 y actualizado el 14 de mayo de 2025.