Investigadores de la Universidad de Oxford han estudiado cómo combinar las baterías de segunda vida (SLB) con la energía solar instalada en las cubiertas de edificios escolares remotos de África Oriental. Descubrieron que estos dispositivos podrían proporcionar un LCOE inferior al de los nuevos sistemas de almacenamiento.
Describen sus hallazgos en «Second-life battery systems for affordable energy access in Kenyan primary schools»,publicado recientemente en Scientific Reports. Investigaron la viabilidad técnica y económica de la configuración del sistema propuesto y afirmaron que su uso podría extenderse para electrificar todos los hogares rurales.
«Las baterías de iones de litio de los vehículos eléctricos son SLB especialmente valiosas», explicaron. «Al final de su vida útil, les queda entre el 70% y el 80% de su capacidad. Esto equivale a miles de ciclos de carga y descarga y horas de almacenamiento de energía utilizable».
Los académicos hablaron con 12 escuelas de África Oriental sobre sus respectivos perfiles de consumo y necesidades energéticas previstas, así como sobre los retos técnicos y financieros. Su objetivo era comparar el rendimiento de la configuración del sistema propuesto con dos sistemas de referencia que incluían baterías convencionales y electricidad de la red.
La electricidad producida por el sistema de energía solar más almacenamiento se utilizaría para la iluminación de las aulas, la iluminación de seguridad, la tecnología de la información y la carga de teléfonos.
«Todos ellos consumen relativamente poca energía, lo que habla bien de la idoneidad potencial de las soluciones híbridas de baterías y energía fotovoltaica para satisfacer las necesidades energéticas de las escuelas», explican los científicos.
Los electrodomésticos son más o menos los mismos en los cuatro colegios. Necesitarían una potencia media instalada de unos 5 kW, dada una demanda media anual de 10.220 kWh.
Los científicos calcularon el LCOE de las tres configuraciones del sistema a lo largo de 25 años.
«Se estimó en 0,31 $/kWh, partiendo del coste actual de la electricidad (0,28 $/kWh) y considerando un factor de incremento anual del 1%», explican. «Los resultados de cada escenario muestran que el LCOE varía entre 0,11 $/kWh y 0,22 $/kWh y que en el 97,2% de los escenarios estudiados, el uso de baterías de segunda vida es más barato en comparación con las baterías nuevas según el LCOE obtenido».
Identificaron un tiempo mínimo de amortización de 2,9 años para un sistema híbrido formado por un sistema fotovoltaico de 5 kW y 5 kWh de almacenamiento SLB. Comprobaron que los SLB de origen local eran más baratos que las baterías nuevas importadas en todos los escenarios. También determinaron que la reducción máxima del LCOE, del 29,4%, podía lograrse para un sistema que combinara 7,5 kW de fotovoltaica con 20 kWh de almacenamiento SLB, o para un sistema de 10 kW de fotovoltaica emparejado con 20 kWh de almacenamiento SLB.
«Aunque hemos demostrado que los SLB pueden reducir significativamente los costes del acceso a la energía en las escuelas de Kenia, al tiempo que mitigan eficazmente los problemas que plantea el desperdicio de baterías, aún quedan varios problemas por resolver para que los SLB se utilicen efectivamente a gran escala», concluyeron los científicos, señalando que será necesario seguir investigando para resolver los problemas mencionados.
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