Nueva tecnología de almacenamiento de energía térmica de bajo coste sin litio capaz de generar electricidad sin partes móviles
Una batería que utiliza estaño líquido y tecnología que ostenta el récord mundial Guinness para almacenar energía a «casi la mitad de la temperatura del sol» recibió financiación de Bill Gates.
La empresa Fourth Power ha desarrollado una tecnología de almacenamiento de energía que llama «sol en una caja». Esta tecnología, que funciona a temperaturas ultra altas, promete ser más de 10 veces más barata que las baterías de iones de litio. Además, es mucho más potente y eficiente que otras baterías térmicas existentes. Actualmente, la compañía está trabajando en un prototipo de 1 megavatio-hora (MWh).
Aplicación en Almacenamiento de Energía a Nivel de Red
Este sistema de almacenamiento de energía está diseñado para competir con grandes conjuntos de baterías de litio, particularmente en almacenamientos de corta duración de 5 a 10 horas. Es ideal para almacenar exceso de energía solar durante el día y utilizarla por la noche.
Además, Fourth Power afirma que su tecnología es relevante hasta para 100 horas de almacenamiento, cubriendo períodos de varios días con mal tiempo y baja generación de energías renovables.
Empresas de almacenamiento de energía térmica en Massachusetts, apoyadas por el fondo Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, están emergiendo con fuerza. Por ejemplo, Antora Energy ya había llamado la atención con sus baterías de bloques de carbono ultra calientes y convertidores termofotovoltaicos de alta eficiencia.
Funcionamiento del sistema
El principio de funcionamiento es sencillo: se utiliza energía renovable excedente para calentar algo dentro de un sistema de almacenamiento altamente aislado.
Tanto Antora como Fourth Power utilizan bloques de grafito, un material barato y abundante, para almacenar energía a granel. En el caso de Fourth, estos bloques se calientan hasta alcanzar temperaturas blancas de hasta 2.500 °C.
El sistema de Fourth Power utiliza metal líquido de estaño, que se funde a 232 °C, para mover energía. La empresa destaca por una bomba especial, diseñada por el fundador Dr. Asegun Henry, que opera a altas temperaturas sin degradarse. Esta bomba de cerámica diseñada ingeniosamente puede funcionar hasta temperaturas cercanas a la mitad de la temperatura superficial del sol.
Recuperación de Energía: células termofotovoltaicas. Para recuperar la energía, el estaño líquido circula a través de tuberías de grafito estrechas, generando luz intensa, que es capturada por células termofotovoltaicas (TPV). Estas células funcionan de manera similar a las células solares, pero están optimizadas para este sistema. La eficiencia de estas células TPV es notable, superando incluso la extracción de energía de las turbinas de vapor.
Eficiencia y costes. Aunque la eficiencia de retorno de energía de estas baterías térmicas es aproximadamente del 50%, menor que la de grandes conjuntos de baterías de litio, su bajo costo las hace competitivas. Fourth Power estima que su sistema podría costar menos de $25 por kilovatio-hora de energía almacenada y devuelta, en comparación con los $330 por kilovatio-hora de las baterías de litio.
Este sistema es más seguro que las baterías de litio, ya que no hay riesgo de fuga térmica o explosión. Recientemente, Fourth anunció una recaudación de capital de Serie A de $19 millones, con el objetivo de construir un prototipo de 1 megavatio-hora cerca de Boston para 2026.
Aunque Fourth Power todavía está en las etapas de desarrollo y llegará al mercado después de Antora, su tecnología innovadora y rentable promete ser un cambio de juego en el almacenamiento de energía renovable.
