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Un equipo de investigación de la Universidad de Leibniz Hannover (LUH) y el Instituto de Investigación de Energía Solar en Hamelin (ISFH) han demostrado que el uso eficiente de electrolizadores y sistemas de almacenamiento de baterías tiene una influencia decisiva en los costos de la transición de energía.
Esto se debe a que la adaptación al suministro fluctuante de energía eólica y solar es un desafío importante. Cuando hay una gran cantidad de viento y sol, hay un exceso de oferta de potencia. En otras ocasiones, hay muy poco viento y sol, y a veces incluso los llamados “Dolías oscuros”, que son la ausencia simultánea de viento y sol.
Entonces, ¿qué hacemos cuando el viento es más fuerte o el sol brilla más de lo que requiere la demanda en ese momento? Parte del exceso de electricidad se puede almacenar en baterías o transformarse en hidrógeno. Estas tecnologías permiten que la energía esté disponible nuevamente cuando sea necesario. Y el hidrógeno también se puede usar fuera del sistema eléctrico, por ejemplo, en la industria.
El equipo de investigación de LUH e ISFH ha desarrollado un modelo para optimizar el sistema de energía alemán e identificar la contribución que los electrolizeros y los sistemas de almacenamiento de baterías hacen al éxito de la transformación del sistema de energía. Esto permite demostrar posibles ahorros de costos y cómo la electricidad no utilizada puede ser mejor utilizada.
En el escenario optimizado sugerido por el estudio, los electrolizeros se utilizan para producir hidrógeno verde principalmente en el norte de Alemania, donde una amplia electricidad renovable está disponible en las turbinas eólicas. Los electrolizadores siempre están en funcionamiento en aquellos momentos en que la electricidad disponible excede la demanda actual. En contraste, el escenario ve sistemas de almacenamiento de baterías distribuidos en Alemania, con una concentración en el sur del país, donde hay más electricidad de los sistemas fotovoltaicos disponibles que en el norte.
“Nuestro estudio muestra que en 2050 aproximadamente el 35% de la electricidad de las energías renovables primero debe almacenarse o transformarse en hidrógeno para usarse de manera eficiente”, explica Alexander Mahner, autor principal del estudio. “Si no hacemos esto en un grado suficiente, los costos generales de la transición energética podrían aumentar en hasta 60 mil millones de euros porque necesitamos más importaciones”.
La expansión retrasada o demasiado limitada de las instalaciones de hidrógeno y los sistemas de almacenamiento no solo aumentaría el costo del cambio, sino que también dificultaría que Alemania alcance sus objetivos climáticos.
Las dos tecnologías, los sistemas de almacenamiento de baterías y los electrolizeros, funcionan de manera diferente. Los electrolizeros transforman la electricidad en hidrógeno verde, que luego se usa principalmente en la industria. La conversión de electricidad en hidrógeno permite ahorrar la energía durante un período de tiempo más largo.
Los sistemas de almacenamiento de baterías, por otro lado, se utilizan para equilibrar el suministro de energía y la demanda a corto plazo. Se utilizan principalmente para equilibrar el suministro de energía solar entre el día y la noche y no son adecuados para el almacenamiento a largo plazo.
El equipamiento óptimo del sistema de energía con los sistemas de almacenamiento significaría que veríamos menos turbinas eólicas que están inactivas a pesar de que sopla un fuerte viento. Por el momento, este a veces tiene que ser el caso para evitar la sobrecarga del sistema cuando hay demasiada potencia en la red.
El estudio ofrece valiosos principios básicos para los tomadores de decisiones en política y negocios que son responsables de gestionar la transición a un sistema de energía amigable con el clima. Es importante que la lenta expansión de los electrolizadores y los sistemas de almacenamiento de electricidad se aborden de manera considerada y útil, en lugar de al azar. El proyecto de investigación se llevó a cabo con el apoyo financiero de Ewe AG.
Más información: El estudio completo, titulado “Menos reducción a través de una mayor flexibilidad en el sistema de energía: el costo de la transición de energía también depende de cómo los electrolizeros y los sistemas de almacenamiento de baterías puedan usar el exceso de electricidad”, está disponible (en alemán) aquí: https://repo.uni-hannover.de/handle/123456789/18554
Proporcionado por la Universidad de Leibniz Hannover
Cita: Clave de posicionamiento de electrolizado para reducir los gastos de transición de energía, según los investigadores (2025, 4 de agosto) recuperado el 4 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08-electrolyzer-positioning-key-energy-transition.html
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