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Startup tiene como objetivo llevar la batería líquida al mercado
El espacio de trabajo en la pequeña sede del sótano de Liquid Metal Battery en Cambridge, Massachusetts, se parece más a un taller de máquinas que a un laboratorio de alta tecnología que se podría esperar de una empresa derivada del MIT.
En el lugar de las cámaras de vacío y las filas de cajas de guantes selladas, hay una sierra de cinta grande, una prensa taladradora y una estación de soldadura simple. En otro rincón hay un horno ordinario como el de un taller de alfarería. Aunque la tecnología de la compañía se basa en química avanzada, las baterías parecen rudimentarias: latas de acero de paredes gruesas que los investigadores llenan con polvo extraído de grandes cubos y barriles.
La simplicidad está por diseño. El objetivo de la empresa es hacer que las baterías sean tan económicas que puedan almacenar la energía eólica generada por la noche cuando a menudo hace viento pero la demanda de energía es baja, para su uso durante las horas de mayor demanda durante el día. Ha atraído millones de dólares en inversiones iniciales de Bill Gates, la compañía petrolera francesa Total y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Energía de EE. UU.
Liquid Metal, que se fundó en 2010 pero solo comenzó a operar en serio el otoño pasado cuando se expandió de siete a 17 empleados, es una de varias compañías nuevas que esperan aprender de los desafíos que enfrenta una ola anterior de nuevas empresas de energía limpia. Las empresas de energía limpia han tenido problemas en parte porque las tecnologías establecidas, como las plantas de energía de combustibles fósiles, los automóviles a gas e incluso las células solares convencionales, son muy baratas y porque las empresas de servicios públicos favorecen las tecnologías establecidas.
Algunos inicios de baterías anteriores se enfocaron en, digamos, un material de electrodo prometedor descubierto en un laboratorio, solo para descubrir que la fabricación del material borró gran parte de los ahorros de costos que prometía el material. El nuevo grupo de empresas emergentes, que incluye una escisión de A123 Systems llamada 24 M y otra llamada Aquion, está analizando de cerca los costos de fabricación desde el principio. Liquid Metal también ha identificado mercados que pueden permitirle inicialmente pagar altos costos hasta que la producción a gran escala haga que sus baterías sean más asequibles.
Liquid Metal Battery se llama así porque los polvos que sus investigadores vierten en las celdas de su batería se calientan hasta el punto de fusión, cuando se segregan naturalmente en tres capas, los electrodos positivo y negativo, y el electrolito que los separa. Estos materiales ahora líquidos son altamente conductores, por lo que las baterías se pueden descargar y cargar rápidamente, aceptando la carga un milisegundo y devolviéndola al siguiente, si es necesario, para ayudar a estabilizar las fluctuaciones de la oferta y la demanda en la red eléctrica.
La idea se originó con Donald Sadoway, profesor de química en el MIT, y Gerbrand Ceder, profesor de ciencia de los materiales en el MIT, quien se preguntó si sería posible revertir esencialmente procesos como los que se usan para fabricar aluminio. Por ejemplo, la electricidad se usa para producir aluminio a partir de óxido de aluminio; si esa reacción química pudiera ejecutarse al revés, produciría electricidad y el sistema funcionaría como una batería. El estudiante de posgrado de Sadoway, David Bradwell, encontró una manera de volver a desconectar la electricidad que se puso en el proceso.
La compañía cree que el diseño se puede construir en fábricas existentes con fabricación por contrato y, dado que al principio no es necesario construir sus propias fábricas, sus costos de capital se reducirían considerablemente. Aún así, hasta que la tecnología alcance la producción en masa, sus costos serán relativamente altos. Aquí es donde es importante tener un poco de conocimiento del mercado. La decisión del fundador de construir baterías que no solo sean capaces de almacenar grandes cantidades de energía a bajo costo, sino que también puedan responder en milisegundos, le dará acceso a mercados donde puede cobrar altos precios por almacenar y entregar energía a la red. compensar las fluctuaciones en la oferta y la demanda, algo que se está volviendo importante a medida que se instala más energía eólica y solar, que son intermitentes.
A medida que la escala de producción aumenta y los costos bajan, Liquid Metal planea atender mercados de mayor escala, como comprar electricidad barata por la noche y venderla a la mitad del día, cuando los precios son más altos. Debido a que la tecnología es flexible, la empresa puede decidir cómo utilizar la capacidad de su batería, eligiendo siempre el mercado más lucrativo.
Liquid Metal planea aprovechar dos oportunidades creadas por el gobierno. El primero es en realidad un producto de la desregulación: el gobierno estableció un marco para establecer mercados abiertos de poder. Esto permite que la empresa se registre como un proveedor de energía independiente sin pasar por una empresa de servicios públicos ni conseguir que los reguladores permitan que las empresas de servicios públicos cobren por el servicio. Esto le da incluso a una pequeña empresa un camino claro para ganar dinero. La compañía también podría beneficiarse de un fallo de la Comisión Federal de Regulación de Energía de que las tecnologías con tiempos de respuesta rápidos pueden pagar más por sus servicios. Esto podría dar a estas tecnologías una ventaja sobre las centrales eléctricas existentes, que pueden tardar varios minutos en responder.
Liquid Metal Battery aún enfrenta desafíos, como confirmar que sus celdas son lo suficientemente duraderas como para que la economía funcione. Incluso con costos de capital relativamente bajos, es posible que deba recurrir a socios, como Total, para obtener ayuda no solo con la financiación, sino también para obtener experiencia en operaciones a gran escala. Liquid Metal planea anunciar nuevos fondos, esta vez de capitalistas de riesgo, en las próximas semanas.