Tamaño del mercado de almacenamiento de energía térmica, participación y tendencia global por tipo de almacenamiento (agua, sal fundida, material de cambio de fase (PCM), otros), por tecnología (almacenamiento de calor sensible, almacenamiento de calor latente, almacenamiento termoquímico), por aplicación (generación de energía, Calefacción y refrigeración urbanas, calefacción y refrigeración de procesos), por usuario final (residencial, comercial, industrial) y pronóstico regional, 2024-2032

La energía térmica es un tipo de energía cinética, que se produce por el calor generado con la fricción de un cuerpo u objeto emisor de calor. La energía térmica puede existir en forma de radiación, absorción latente o generarse mediante la aplicación de calor directo. Los efectos nocivos de las emisiones de gases de efecto invernadero y el aumento de los precios de los combustibles han aumentado la demanda de almacenamiento de energía térmica a nivel mundial. El aumento constante del consumo de energía tenderá a aumentar la demanda de almacenamiento de energía térmica en el futuro próximo.

Los sistemas TES se ocupan del almacenamiento de energía enfriando, calentando, fundiendo, solidificando o vaporizando material y la energía térmica queda disponible cuando se invierte el proceso. Los sistemas TES pueden ayudar a equilibrar la demanda y el suministro de energía a diario, semanalmente e incluso estacionalmente. También pueden reducir la demanda máxima, el consumo de energía, las emisiones de CO2 y los costos, al tiempo que aumentan la eficiencia general del sistema energético.

Según su tipo de almacenamiento, el mercado de almacenamiento de energía térmica se puede segmentar en agua, sales fundidas, materiales de cambio de fase (PCM) y otros. El almacenamiento de hielo o agua fría se utiliza en aplicaciones industriales. Un gran porcentaje de la electricidad se destina a los edificios, que hacen funcionar el aire acondicionado, ya sea de refrigeración o de calefacción. Para hacer frente a los picos de carga, especialmente en verano, se ha utilizado ampliamente el almacenamiento de hielo. La mezcla de sales fundidas se utiliza como fluido de transferencia de calor y como medio de almacenamiento de energía térmica y es el sistema energético con menor costo de capital. Los PCM almacenan y liberan energía térmica durante el proceso de fusión y congelación y también son útiles para proporcionar barreras térmicas o aislamiento.

Según la tecnología, el mercado de almacenamiento de energía térmica se puede segmentar en almacenamiento de calor sensible, almacenamiento de calor latente y almacenamiento termoquímico. El almacenamiento térmico de calor sensible se logra calentando el medio de almacenamiento y aumentando su contenido de energía, pero sin cambiar de estado durante la acumulación. Por otro lado, el calor latente se asocia con cambios de fase. La energía requerida durante la carga se utiliza para convertir un material sólido en un material líquido o viceversa. De manera similar, las reacciones químicas endotérmicas requieren una temperatura específica a la cual un producto químico se disocia en una reacción química reversible y se recupera calor cuando tiene lugar la reacción de síntesis.

Según su usuario final, el mercado de almacenamiento de energía térmica se puede segmentar en residencial, comercial e industrial. El sector residencial y comercial es uno de los principales usuarios del almacenamiento de energía térmica, ya que normalmente se utiliza en equipos de refrigeración que crean un depósito de material sólido y agua fría durante la noche. Esto se puede utilizar durante el día para proporcionar capacidad de refrigeración.

La tremenda demanda de una fuente de energía segura y confiable con la adaptación de energías renovables para mitigar el aumento de las emisiones de carbono anticipa el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía térmica. Se espera que la rápida demanda de almacenamiento de energía térmica para calefacción, ventilación y aire acondicionado impulse el crecimiento del mercado.

El sistema de almacenamiento de energía térmica se encuentra en una etapa de desarrollo y necesita investigación y desarrollo para lograr una alta eficiencia, lo cual es bastante costoso y puede inhibir el crecimiento del mercado de sistemas de almacenamiento térmico. Además, el alto coste de instalación es un factor que puede obstaculizar el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía térmica.

Jugadores clave cubiertos

Algunas de las principales empresas que están presentes en el mercado mundial de almacenamiento de energía térmica son Calmac, Abengoa Solar, Cadwell Energy, Baltimore Aircoil Company, Climate Change Technologies, Vattenfall, SaltX, Azelio, Brightsource Energy, DC Pro Engineering, Evapco, DN Tanks, Burns & Mcdonnel, Ice Energy Technologies Inc., Steffes Corporation, Fafco, Dunham-Bush Holding Bhd, Acciona, Engie y Sener Group.

SEGMENTACIÓN

Análisis Regional

El mercado de almacenamiento de energía térmica se ha segmentado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África. En América del Norte, Estados Unidos es testigo de la mayor demanda de almacenamiento de energía térmica. La demanda se debe a la alta capacidad de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía térmica se utiliza para proporcionar capacidad de refrigeración a edificios comerciales, produciendo agua fría durante las horas de baja demanda y luego usándola durante las horas de alta demanda. El reciente desarrollo del almacenamiento térmico estacional y térmico fundido ha permitido el almacenamiento de energía durante el día y en la temporada de verano, mientras que su consumo se realiza durante la noche y en la temporada de invierno. Se espera que Asia-Pacífico experimente la tasa de crecimiento más alta, debido al aumento de la población, el aumento del uso de energía y un aumento de la demanda de fuentes de energía renovables. Los países europeos se están concentrando en gran medida en la energía verde y, por lo tanto, se inclinan más hacia la energía térmica, que se espera que impulse el mercado de la energía térmica en Europa.

Desarrollos clave de la industria

• En marzo de 2019, Climate Change Technologies lanzó su almacenamiento de energía térmica, que es una unidad de almacenamiento de energía modular que acepta cualquier tipo de electricidad (solar, eólica, etc.) y la utiliza para calentar y derretir silicio en una cámara fuertemente aislada. En mayo de 2019, Vattenfall, una empresa energética líder en Europa y una empresa sueca SaltX Technology encargaron un piloto a escala industrial para probar la tecnología de almacenamiento de energía a base de sal con nanorrevestimientos que permite almacenar químicamente la energía térmica y proporciona una solución a largo plazo. En mayo de 2019, Azelio presentó su tecnología de almacenamiento, que incluye un motor Stirling para la producción de electricidad gestionable. La electricidad procedente de una gama más amplia de fuentes renovables se puede recibir y almacenar como energía térmica.