Tesis:
Nueva herramienta según metodología AHP para la selección de almacenamientos de energía mediante CAES
- Autor: CASTAÑEDA CASADO, María de la Cruz
- Título: Nueva herramienta según metodología AHP para la selección de almacenamientos de energía mediante CAES
- Fecha: 2024
- Materia:
- Escuela: E.T.S.I. DE MINAS Y ENERGÍA
- Departamentos: INGENIERIA GEOLOGICA Y MINERA
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/80508/
- Director/a 1º: POUS DE LA FLOR, Juan
- Resumen: Accelerating the transition to clean energy technologies is essential to fight climate change and reduce CO2 emissions. Therefore, the integration of higher proportions of variable renewable energies in electrical systems requires greater use of flexibility mechanisms that guarantee the safety, quality, sustainability and economy of supply.
This objective can only be achieved with the deployment of technologies that allow massive energy storage in an economically profitable way. Although pumped hydraulic plants stand out for their development maturity, compressed air storage in the subsoil (CAES) is the most promising technology for this purpose.
This thesis aims to demonstrate the technical-economic viability of CAES technology through three approaches:
First, define two innovative own systems: miniCAES (shallow CAES and with lower capacities) and iCAES (CAES in abandoned mining infrastructure) as a viable solution.
Second, create a new selection and characterization tool that allows developing any type of CAES-type energy store of those described and defined in the memory of this thesis. This tool has been implemented in both the miniCAES and the iCAES in two real cases, leading in the case of the iCAES to the execution of an R&D&i project called SMART MINENERGY.
And third, carry out an analysis of the economic viability of the CAES, illustrating how the current characteristics of this storage system allow it to partially cover the needs of the Spanish electricity system.
RESUMEN
Acelerar la transición hacia tecnologías de energía limpia es fundamental para luchar contra el cambio climático y reducir las emisiones de CO2. Por ende, la integración de proporciones más altas de energías renovables variables en los sistemas eléctricos, requiere de un mayor uso de mecanismos de flexibilidad que garanticen la seguridad, calidad, sostenibilidad y economía del suministro.
Este objetivo solo se puede lograr, con el despliegue de tecnologías que permitan el almacenamiento masivo de energía de forma económicamente rentable. Si bien las centrales hidráulicas de bombeo destacan por su madurez de desarrollo, el almacenamiento mediante aire comprimido en el subsuelo (CAES) es la tecnología más prometedora para este fin.
Esta tesis pretende demostrar la viabilidad técnico económica de la tecnología CAES a través de tres enfoques:
Primero, definir dos novedosos sistemas propios: miniCAES (CAES somero y con capacidades inferiores) e iCAES (CAES en infraestructuras mineras abandonadas) como solución viable.
Segundo, crear una nueva herramienta de selección y caracterización que permita desarrollar cualquier tipo de almacén de energía tipo CAES de los que se describen y definen en la memoria de esta tesis. Esta herramienta se ha implementado tanto en el miniCAES como en el iCAES en dos casos reales llegando en el caso del iCAES a la ejecución de un proyecto de I+D+i denominado SMART MINENERGY.
Y tercero, hacer un análisis de la viabilidad económica del CAES ilustrando cómo las características actuales de este sistema de almacenamiento permiten cubrir en parte las necesidades del sistema eléctrico español.