211service.com
Una batería hecha de hierro podría mejorar la economía de la energía solar y eólica
En una pequeña planta de energía solar cerca de Modesto, en el Valle Central de California, una startup llamada Enervault Tecnología de baterías recientemente revelada que podría aumentar la cantidad de energía renovable que pueden utilizar las empresas de servicios públicos. La tecnología se basa en materiales económicos a los que los investigadores habían renunciado en gran medida porque las baterías fabricadas con ellos no duraban lo suficiente para ser prácticas. Pero la compañía dice que ha descubierto cómo hacer que las baterías duren décadas.
Baterias incluidas : Grandes tanques que contienen materiales de almacenamiento de energía hechos de hierro, cromo y agua forman un elemento clave de una batería nueva y potencialmente de bajo costo.
La tecnología se está demostrando en una batería grande que almacena un megavatio-hora de electricidad, suficiente para hacer funcionar 10,000 bombillas de 100 vatios durante una hora. Enervault dice que sus baterías podrían competir con la forma más barata de almacenamiento de electricidad disponible en la actualidad: bombear agua cuesta arriba para que pueda hacer girar turbinas a medida que fluye hacia abajo, lo cual es factible solo en ciertas ubicaciones. La compañía ha estado probando una versión similar, aunque mucho más pequeña, de la tecnología durante aproximadamente dos años con buenos resultados. Ha recaudado $ 30 millones en fondos, incluida una subvención de $ 5 millones del Departamento de Energía de EE. UU.
Las baterías son especialmente adecuadas para almacenar grandes cantidades de energía, como horas de producción de un parque eólico o una planta solar. Por lo tanto, podrían ayudar a resolver un gran problema con las energías renovables: a veces generan electricidad cuando no se necesita mucha, como en las primeras horas de la mañana o en los días fríos y soleados de los fines de semana.
La tecnología es un tipo de batería de flujo, llamada así porque los materiales de almacenamiento de energía están en forma líquida. Se almacenan en grandes tanques hasta que se necesitan; luego se bombean a través de un dispositivo relativamente pequeño, llamado pila, donde interactúan para generar electricidad. Construir tanques más grandes es relativamente barato, por lo que cuanto más almacenamiento de energía se necesita, mejor se vuelve la economía. Eso significa que las baterías son más adecuadas para almacenar horas o días de electricidad, no para generar ráfagas rápidas.
La versión particular de Enervault de la tecnología utiliza agua, cromo y hierro, materiales baratos y seguros que se probaron en baterías en la década de 1970. Pero reacciones químicas no deseadas, como la liberación de hidrógeno, hicieron que se degradaran, disminuyendo la cantidad de energía que podían almacenar.
Al demostrar que las reacciones no deseadas son reversibles, hemos resuelto los problemas con la química del hierro y el cromo, dice Jim Pape, director ejecutivo de Enervault. La compañía dice que los materiales de almacenamiento de energía pueden durar más de 20 años.
Un inconveniente importante de la tecnología es que tiene una eficiencia inferior al 70 por ciento: el 30 por ciento de la electricidad utilizada para cargar la batería se pierde (muchas baterías tienen una eficiencia superior al 90 por ciento). La compañía dice que la economía aún funciona, pero una batería tan derrochadora podría no ser ideal para la energía renovable a gran escala. Habría que instalar más paneles solares para compensar los desechos.
Enervault dice que cuando las baterías se producen comercialmente en tamaños incluso más grandes que el modelo de demostración actual, costarán solo una quinta parte de lo que cuestan las baterías de flujo redox de vanadio, que se han demostrado a gran escala y son probablemente el tipo de batería de flujo más cercano a mercado ahora mismo. Investigadores de Harvard fabricaron recientemente una batería de flujo que podría resultar más barata que la de Enervault, pero el prototipo es pequeño y podría tardar muchos años en convertirse en una versión comercial (consulte El nuevo material de la batería podría ayudar a que la energía eólica y solar crezca). Un spin-off del MIT, Sun Catalytix , también está desarrollando una batería de flujo avanzado, pero su prototipo también es pequeño (ver Startup muestra su batería de red más barata). Se están desarrollando otros tipos de baterías económicas y de larga duración, utilizando materiales como metales fundidos (consulte Ambri Funding Influx sugiere un nuevo día para las baterías de red).
El mercado de baterías diseñadas para almacenar horas de electricidad aún es incierto. Una combinación de pronósticos meteorológicos avanzados, plantas de energía de combustibles fósiles con capacidad de respuesta, mejores redes de transmisión y controles inteligentes para la energía eólica y solar podría retrasar su necesidad (consulte Energía eólica y solar inteligente). California exige que sus empresas de servicios públicos inviertan en almacenamiento de energía, pero no ha especificado de qué tipo, y no está claro qué tipos de baterías resultarán más valiosas a corto plazo: las de carga lenta como las de Enervault o las que brindan ráfagas de energía más rápidas a compensar las variaciones a corto plazo en el suministro de energía. Tesla Motors, una empresa que desarrolla este último tipo, espera hacerlos asequibles al producirlos en una gran fábrica (consulte los planes de Tesla para comenzar a construir su gigafábrica el próximo mes).