Baterías líquidas para almacenar grandes cantidades de energía

Baterías líquidas para almacenar grandes cantidades de energía

En una sociedad donde la tecnología cada vez tiene un peso mayor, constantemente se necesitan recursos para poder desplegar sus capacidades. La demanda de energía se dispara a medida que el consumo crece. El sistema de almacenamiento actual no siempre puede hacer frente a los picos de consumo sin apoyos.

Es necesaria una evolución de las baterías emplazadas en las centrales energéticas. Para las fuentes renovables es especialmente determinante, ya que unas instalaciones de molinos de viento o de placas solares no están operativas ininterrumpidamente. Si en los momentos en los que no hay viento o no hace sol se da un pico de consumo, las actuales infraestructuras no pueden reaccionar adecuadamente y por lo general necesitan la asistencia de una planta eléctrica.

La startup Ambri ha diseñado un sistema para solventar estas desventajas. Se trata de baterías que tienen una capacidad de almacenamiento mucho mayor. Su característica física más llamativa es que su contenido estará licuado. Precisamente el estado líquido de los electrodos y el electrolito es la base del método que mejora al componente.

La corriente genera el calor necesario para que electrolito y electrodos permanezcan en esta líquido. Son necesarios alrededor de 500 grados centígrados para propiciar esta situación. A partir de esa temperatura, la mezcla del fluido salada que es el electrolito se combina con el magnesio y el antimonio de los electrodos, formando una celda con tres capas.

Este método es efectivo para almacenar y transmitir corriente. Pero además es económico. En Ambri han tratado de utilizar materiales baratos, con el fin de crear un sistema que pudiera ser acoplado en múltiples emplazamientos y no resultara prohibitivo. De ahí la elección del magnesio y el antimonio como electrodos.

La principal diferencia respecto a las baterías convencionales es que éstas disponen de electrodos sólidos, los cuales se van deteriorando con el uso y los ciclos de carga. El tener los componentes internos en estado líquido hace que la celda pueda durar años sin perder apenas capacidad de almacenamiento.

Uso comercial y aplicaciones

El tamaño de las baterías fabricadas por Ambri aún está por determinar. Con el objetivo de reducir el coste de producción, la forma será cuadrada y sus dimensiones estarán en torno a las 16 x 4 pulgadas de base y 2 pulgadas de alto. La startup planea agrupar estas celdas en conjuntos lo suficientemente grandes como para ocupar el espacio de un contenedor de transporte de mercancías, cuya longitud es de unos 12 metros.

Sin embargo, antes de esto la compañía espera tener listo un contenedor del tamaño de un frigorífico, con celdas conectadas entre sí. Para 2014, 80 módulos de este tipo se juntarán para formr el primer prototipo comercial de Ambri. Tendrá una capacidad de 500 kilovatios y podrá ofrecer 2 megavatios-hora, lo suficiente como para alimentar a 70 hogares durante todo un día.

En un principio este tipo de baterías no se utilizará para la red de servicios públicos. En Ambri creen que estas redes están dirigidas por entidades conservadoras por lo general y poco abiertas a grandes cambios. En primer lugar, el sistema se probará en centros militares y otras instalaciones dispuestas a pagar por la oportunidad de tener energía de reserva. Los grandes centros de datos de las compañías que operan a gran escala en Internet son otros de los posibles clientes del nuevo sistema.

A partir de ahí, la compañía también se acercará a empresas privadas que operen en centrales de fuentes renovables. En este caso, una reserva de energía puede ser crucial para dejar de depender de otras plantas cuando existe un pico de consumo. Una vez probado el éxito en instalaciones de este tipo, las nuevas baterías podrían encaminarse hacia los servicios públicos.

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La necesidad de evolución, también en las baterías de consumo

No sólo las baterías de alto calado, para almacenamiento a gran escala, tienen que evolucionar. Hoy en día gran parte de la electrónica de consumo se nutre de baterías. Incluso los coches eléctricos o híbridos lo tendrían más fácil para despegar si la capacidad de este componente se mejorara.

Si tomamos como ejemplo a los dispositivos móviles, se puede ver el desequilibrio entre el uso y la autonomía. Éstos tienen que cargarse prácticamente a diario, lo que supone un gran desgaste. Además, de esta manera la capacidad para almacenar energía se va perdiendo.

En una comparativa entre smartphones que hizo el portal Cnet, el terminal cuya batería aguantaba más tiempo de conversación era el Motorola Droid Razr Maxx, que casi llegaba a 20 horas. Sin embargo, sólo nueve modelos pasaban de las 10 horas, sobre una gran base de los disponibles en el mercado.

Un usuario no pasa todo el tiempo hablando, por lo que la batería en principio dura más. Pero a medida que se va cargando se puede observar el desgaste. Cualquiera se puede dar cuenta de que su smartphone debe cargarse más a menudo cuando pasan los primeros meses, si bien el deterioro está asociado también a su calidad.

Cuando los teléfonos aún no eran inteligentes había modelos que podían tardar casi una semana en quedarse sin batería. De esta forma se espaciaban los ciclos de carga y el desgaste era menor. El mayor consumo de recursos al que obligan los smartphones impone una necesidad mucho más grande de energía. Algunos de los procesos de estos terminales son propios de ordenadores que habitualmente funcionan conectados directamente a la corriente. Aunque es cierto que las funciones están optimizadas para evitar un gran derroche.

Anteriormente, los teléfonos móviles tradicionales ofrecían una duración de batería acorde a las necesidades que cubrían. Hoy, los smartphones han multiplicado las posibilidades y el uso que se les da, pero el almacenamiento de energía se ha estancado. Este desequilibrio hace que sea urgente un desarrollo para aumentar la autonomía de los terminales, de la misma forma que se ha incrementado su utilidad.

Imágenes: h080 y Fotos Gov/Ba

Sobre el autor

Pablo G. Bejerano

Periodista especializado en nuevas tecnologías. Interesado en todo lo que tenga que ver con Internet y sus posibilidades para cambiar la vida de las personas. Más artículos del autor »