Los distintos gobiernos y organizaciones han entendido que la generación de energías verdes o renovables es una alternativa para tener un medioambiente más saludable, además de su notable rendimiento y rentabilidad. Sin embargo, una de sus deficiencias es su almacenamiento, que hasta los momentos resulta imperfecto y lleno de complicaciones. Pero todo parece indicar que una batería de arena podría ser la solución para almacenarla en esos casos donde haya picos de consumo.
En ese sentido, Finlandia es conocida desde hace algunas décadas por albergar algunas de las tecnologías más innovadoras del mundo. Y ahora las lleva al siguiente nivel con su nuevo invento: una batería de arena totalmente funcional que puede almacenar energía verde.
El equipo que está detrás de esta innovación afirma que la batería de arena podrá almacenar suficiente energía de los paneles solares del tejado o de las turbinas eólicas para suministrar energía durante varios meses seguidos. Esta «batería de la esperanza» llega en medio de la incertidumbre por el suministro de gas que podría verse afectado, en algunas naciones, como consecuencia de la guerra entre Rusia y España.
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Revolucionaria batería de arena desarrollada por Finlandia
De acuerdo con la BBC, investigadores finlandeses construyeron una batería de arena en el pueblo de Kankaanpää, en el oeste del país. En un principio, esta idea fue probada con buenos resultados en una planta de celulosa en la ciudad de Tampere.
La batería se desarrolló con el objetivo fundamental de ayudar a resolver el problema de que las fuentes de energía renovables no estén disponibles cuando más se necesitan. Por ejemplo, durante una tormenta u otro desastre natural, porque dependen de la luz solar directa o de la intensidad del viento.
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En ese sentido, la arena, que es el principal material, almacena calor a unos 500 °C, que puede utilizarse luego para el uso doméstico e industrial. Ahora bien, una de sus desventajas es que el rendimiento de la batería de arena baja enormemente cuando se utiliza para devolver energía eléctrica a la red, no obstante, los científicos de Finlandia esperan encontrar una solución para que, en el futuro, se pueda usar para obtener electricidad, además de calor.
Ventajas de la batería de arena
Lo mejor de este tipo de baterías es que resultan bastante baratas en cuanto a la materia prima empleada, en comparación con las baterías de litio. También, pierde calor muy lentamente y no necesita grandes requerimientos, ya que se puede usar cualquier tipo de arena.
Al respecto, Elina Seppänen, especialista en energía y clima en Tampere, en entrevista con la BBC, dijo:
Si tenemos plantas generadoras que solo trabajan unas horas en invierno cuando hace más frío eso sería extremadamente caro. Sin embargo, si contamos con soluciones que ofrecen flexibilidad en el uso y almacenamiento de calor, creo que esto ayudará mucho en términos de costos.
Para la puesta en marcha de este dispositivo con cerca de siete metros de altura y cuatro de ancho se utilizó 100 toneladas de arena. Con un rendimiento del 99 %, se posiciona como una de las mejores alternativas de almacenamiento de energías verdes o renovables, mientras que la potencia nominal de la batería de arena es de 100 kW y cuenta con una capacidad total de 8 MWh de energía.
Cómo funcionan las baterías de arena
Las baterías están hechas de arena y una mezcla de productos químicos. Están diseñadas para funcionar como las baterías normales, pero son mucho más eficientes. En ese sentido, en lugar de mover electrones, emplean el calentamiento resistivo para aumentar la temperatura del aire. Luego, el calor se transfiere a la arena mediante un intercambiador o pila, creando una reacción electroquímica que almacena el calor por hasta seis meses.
Por otro lado, para su correcto funcionamiento, se necesita contar con almacenes similares a los construidos en Finlandia por Polar Night Energy. Sin embargo, los investigadores encargados de este proyecto no han ofrecido mayores detalles en relación a los costos y al tipo de materiales empleados.
Al respecto, Markku Ylönen, cofundador y CTO de Polar Night Energy, dijo:
La construcción del almacenamiento salió bien, especialmente considerando que la solución es completamente nueva. Logramos poner todo en orden a pesar de algunos desafíos y un breve retraso. Ahora la arena ya está caliente (…) Ya hemos aprendido que nuestro sistema tiene incluso más potencial del que inicialmente calculamos. Ha sido una sorpresa positiva.
Palabras finales
Finalmente, la batería de arena es increíblemente barata; su construcción ronda los 100 dólares por kilovatio, frente a los 350 dólares por kilovatio de las baterías tradicionales de iones de litio. Pero un aspecto negativo es que poner en funcionamiento el sistema requiere de una gran cantidad de energía.
Hace falta mayor conocimiento para estimar si verdaderamente la batería de arena es rentable como medio para almacenar energía verde, pero por ahora se puede decir que es un gran comienzo y una verdadera esperanza en este ámbito.
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