Cómo las baterías térmicas están caldeando el almacenamiento de energía
TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD.
Los sistemas, que pueden almacenar energía limpia en forma de calor, fueron elegidos por los lectores como la undécima tecnología emergente de 2024.
Necesitamos calor para hacer de todo, desde barras de acero hasta botes de ketchup. En la actualidad, nada menos que el 20% de la demanda mundial de energía se destina a producir el calor utilizado en la industria, y la mayor parte de ese calor se genera quemando combustibles fósiles. En un esfuerzo por hacer una industria más sostenible, un número creciente de empresas trabaja para suministrar ese calor con una nueva tecnología: las baterías térmicas.
Se trata de una idea tan interesante que los lectores de MIT Technology Review han elegido oficialmente las baterías térmicas como una de las 10 tecnologías emergentes de 2024. Veamos a qué se debe tanto entusiasmo.
Almacenar energía en forma de calor no es una idea nueva: la siderurgia lleva casi 200 años reutilizando el calor residual para reducir la demanda de combustible. Pero los cambios en la red eléctrica y los avances tecnológicos han aumentado el interés por este campo. "Se trata de un área de moda", afirma Jeffrey Rissman, director industrial de Energy Innovation, una empresa de investigación y política energética y climática.
Los precios de las energías renovables, como la eólica y la solar, han bajado drásticamente en la última década. Sin embargo, estas fuentes de energía son inconstantes y están sujetas a patrones diarios y estacionales. Por eso, con el aumento de la energía renovable asequible ha surgido un esfuerzo paralelo para encontrar formas de almacenarla y utilizarla en aplicaciones que requieren una fuente de energía constante.
El almacenamiento de energía térmica podría conectar la electricidad renovable y barata, pero intermitente, con los procesos industriales que consumen mucho calor. Estos sistemas pueden transformar la electricidad en calor y luego, como una batería normal, almacenar la energía y soltarla cuando sea necesario.
Rondo Energy es una de las empresas que trabajan en la producción e implantación de baterías térmicas. El sistema de almacenamiento térmico de la empresa se basa en un calentador de resistencia que transforma la electricidad en calor por el mismo método que un calefactor o una tostadora, pero a mayor escala y alcanzando una temperatura mucho más alta. Ese calor se utiliza entonces para calentar pilas de ladrillos cuidadosamente diseñadas y dispuestas, que almacenan el calor para su uso posterior. El aire soplado sobre los ladrillos calientes puede utilizarse para generar vapor o directamente para calentar lo que sea necesario.
Al utilizar materiales comunes y diseñar equipos que puedan funcionar con las instalaciones existentes, Rondo se esfuerza por demostrar que su tecnología puede integrarse en un sector en el que el coste es clave. "Estamos demostrando que este sistema es asequible desde ya", afirma John O'Donnell, CEO de la empresa.
Rondo tiene en marcha su primer piloto comercial en una planta de etanol de California desde marzo de 2023. La empresa también está creciendo, fabricando equipos en una fábrica de Tailandia que ya ha anunciado planes de expansión.
En un proyecto anunciado recientemente con la empresa de bebidas Diageo, las baterías térmicas de Rondo se instalarán en una destilería de whisky de Kentucky donde se elabora el bourbon Bulleit, además de en otra de las instalaciones de Diageo. En marzo, el proyecto recibió el apoyo del Departamento de Energía de Estados Unidos, que lo seleccionó para recibir 75 millones de dólares (70 millones de euros) de financiación en el marco de una iniciativa más amplia para reducir las emisiones industriales.
Rondo no es ni mucho menos el único competidor en el sector de las baterías térmicas, en el que ahora hay empresas que utilizan desde sales y metales fundidos hasta rocas trituradas para almacenar calor.
Electrified Thermal Solutions está construyendo baterías térmicas que utilizan ladrillos termoconductores como elemento calefactor y como medio de almacenamiento. Al hacer pasar una corriente eléctrica por los ladrillos se genera calor, sin necesidad de ningún componente extra. Antora Energy utiliza, de manera similar, bloques de carbono para generar y almacenar calor. La empresa también pretende convertir ese calor en electricidad mediante tecnología termofotovoltaica.
Mientras que son muchas las empresas que quieren instalar sus soluciones de almacenamiento en instalaciones industriales para suministrar calor, electricidad o ambas cosas, algunas aspiran también a ofrecer almacenamiento de energía en la red eléctrica a las empresas de servicios públicos. Malta, que se escindió de X (anteriormente Google X) en 2018, está construyendo una tecnología que tomará electricidad, almacenará la energía en forma de calor en un sistema de sales fundidas y luego volverá a generar electricidad para su uso en la red.
Brenmiller Energy es una de las empresas con más experiencia en el almacenamiento de energía térmica. La empresa, fundada en 2011, fabrica sistemas modulares que utilizan rocas trituradas para almacenar calor. Su tecnología funciona actualmente en varias instalaciones, entre ellas un fabricante de bebidas y un hospital.
Para generar un impacto en las emisiones industriales, las empresas que construyen sistemas de almacenamiento de energía térmica necesitan escalar su actividad rápidamente. También tendrán que convencer a los clientes para que acepten un nuevo método de generación de calor, una tarea potencialmente difícil en sectores que pueden ser conservadores, afirma Doron Brenmiller, director comercial de la empresa. Dado que se prevé que la demanda de calor industrial siga creciendo esta década, urge encontrar opciones más limpias. Las baterías térmicas podrían ser una estrategia clave para mantener las fábricas en funcionamiento mientras se intensifican los esfuerzos por reducir sus emisiones.
Corrección: Una versión anterior de este artículo indicaba erróneamente la ubicación de la fábrica de Rondo Energy. Se encuentra en Tailandia.
Por: Casey Crownhart.
Sitio Fuente: MIT Technology Review