El proyecto europeo PUSH-CCC (Pushing the limits of large-scale energy storage: optimized combined cycle CAES) tiene como objetivo revolucionar el almacenamiento de energía mediante el desarrollo de una tecnología avanzada de aire comprimido (CAES) de ciclo combinado adiabático isobárico.
Esta propuesta busca dar respuesta a los principales desafíos tecnológicos actuales en escalabilidad, eficiencia y densidad energética, permitiendo una integración masiva de energías renovables en las redes eléctricas y contribuyendo decisivamente a la descarbonización del sistema energético.
Para alcanzar sus objetivos, PUSH-CCC contempla el diseño, modelado, validación y prueba de concepto (TRL4) de una solución CAES basada en innovaciones tecnológicas clave: un ciclo de bomba de calor optimizado por inteligencia artificial, una membrana robusta para cavernas de roca dura, turbomaquinaria de una sola etapa de compresión, sistemas avanzados de almacenamiento térmico en tres niveles de temperatura, intercambiadores de calor adaptados al entorno subterráneo y algoritmos de control inteligente. Además, se plantea la captura directa de CO₂ atmosférico como fluido de trabajo, reforzando el impacto medioambiental positivo del sistema.
El Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) liderará el diseño y despliegue de un laboratorio experimental en cavernas de roca dura en las Islas Canarias, donde se validará por primera vez en Europa un sistema CAES de estas características.
El ITC, centro público de I+D+i adscrito a la Consejería de Universidades, Ciencia e Innovación y Cultura del Gobierno de Canarias, forma parte del consorcio multidisciplinar de seis socios europeos que ejecuta PUSH-CCC, liderado por la empresa española Riegosur (titular de la patente de la tecnología CAES).
El proyecto está financiado al 100% por la Comisión Europea en el marco del programa Horizon Europe (EIC Pathfinder Challenges) y trata de responder a uno de los grandes desafíos de la transición energética, no sólo del archipiélago canario sino del conjunto de Europa: cómo almacenar eficientemente energía renovable a gran escala y durante largos períodos, complementando las estrategias de integración de energías renovables en redes eléctricas, así como el uso de otras opciones de almacenamiento energético.
El consorcio está compuesto por instituciones líderes de España, Italia y Grecia que aportan su experiencia en termodinámica avanzada, compresión de aire, inteligencia artificial y almacenamiento térmico:
• Riegosur. España
• Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). España
• Universidad de Sevilla. España
• National Technical University of Athens (NTUA). Grecia
• Politecnico di Torino (POLITO). Italia
• Università degli Studi di Brescia (UNIBS). Italia
Presupuesto total del proyecto: 3.426.308,75 €
Financiación concedida a través del programa Horizon Europe (100%), dentro de la acción HORIZON-EIC Pathfinder Challenges: 3.426.308,75 €
Octubre 2023 – Octubre 2027 (48 meses)
Objetivo general
El propósito del proyecto PUSH-CCC es investigar, desarrollar y validar una tecnología avanzada de almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES) basada en la optimización de equipos y ciclos termodinámicos y con alto potencial de despliegue, partiendo del estado del arte aplicado al concepto “CCC” (Ciclo Combinado CAES) desarrollado y patentado por la empresa española Riegosur.
Este proyecto está alineado con el objetivo general de la acción EIC Pathfinder Challenge enfocada en sistemas integrados de almacenamiento de energía para desarrollar soluciones competitivas y de bajo costo.
El resultado esperado es un avance disruptivo en tecnologías de almacenamiento, con una clara orientación hacia la demostración y comercialización posterior del sistema. Además, el proyecto contempla la construcción del primer laboratorio experimental en Europa para esta tecnología en las Islas Canarias, posicionando a la región como referente europeo en almacenamiento energético y descarbonización.
Objetivos específicos
Los objetivos específicos incluyen el desarrollo de soluciones técnicas para todos los subsistemas críticos, el modelado completo del sistema, la validación experimental en condiciones reales, y la preparación de su futura explotación comercial.
PUSH-CCC pretende superar las barreras actuales del almacenamiento energético para ofrecer una solución flexible, sostenible y económicamente viable a largo plazo.
El ITC participa en PUSH-CCC mediante la ejecución de acciones centradas en fases clave de desarrollo del proyecto. Entre otras, el ITC contribuirá a la definición del sistema de control de la unidad CAES y su integración técnica en la red eléctrica. Este apartado incluye todos aquellos aspectos referidos tanto al diseño, obtención e instalación de los equipos necesarios para tal fin, como a los medios pertinentes para la gestión de los mismos (software).
Por otro lado, la experiencia del ITC en la integración de energía renovable y equipos de almacenamiento en sistemas eléctricos aislados e insulares será un elemento clave en el proceso de adaptación de la nueva tecnología CAES a las Islas Canarias (escenario experimental de PUSH-CCC) y su posterior replicabilidad más allá del alcance del proyecto.
Por último, el ITC llevará a cabo diversos estudios de gran interés, tales como el análisis de ciclo de vida (LCA, por sus siglas en inglés) y el análisis de costes de producción eléctrica (LCOE, por sus siglas en inglés). Ambos son imprescindibles para cuantificar los beneficios medioambientales y económicos que PUSH-CCC potencialmente puede acarrear.