El alto coste ambiental y económico de un recurso que se va agotando obliga a la ingeniería a arriesgar con soprendentes 'planes b' de almacenamiento
Los datos de Benchmark Mineral Intelligence han revelado que todo el litio producido en 2021 durará apenas un mes en 2040 y 2 semanas en 2050. Y como remarca a ABC Alexandre Ponrouch, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), el precio del litio en los últimos meses se ha multiplicado casi por seis, y eso es preocupante. Solo está disponible en zonas geográficas muy determinadas, y su extracción y sostenibilidad no está exenta de polémica. Esto hace crucial la necesidad de hallar nuevas opciones que pueden crear escepticismo de primera mano, pero se barajan sus posibilidades.
La llamada 'batería de la esperanza' es la basada en arena que han ideado dos jóvenes fineses con la empresa Polar Night Energy. Aunque Ponrouch puntualiza que técnicamente «no es una batería, sino almacenamiento térmico, porque lo que hace es calentar la arena que es capaz de mantener esta temperatura mucho tiempo». Algo importante, ya que Finlandia en invierno tiene pocas horas de sol que puedan aprovecharlas placas fotovoltaicas, y no hay mucho viento.
De modo que frente a esta intermitencia agudizando el ingenio se ha sacado provecho de las características de la arena, que es capaz de calentarse hasta los 1.000 °C sin modificar su estado físico. Además, el calor acumulado lo cede muy lentamente. Y eso se ha materializado en una planta con batería de arena en el pueblo finés de Kankaanpää.
Con energía solar o eólica se calienta la arena; ésta almacena el calor y lo guarda para cuando hace más falta. De hecho, aseguran que pueden mantener la arena a 500º durante meses, y usarla cuando la energía es más cara para calentar el agua del sistema de calefacción, oficinas. La ventaja es que los materiales que usa no generan contaminación. Al contrario que las grandes baterías de litio, las de arena se reciclan con facilidad y a menor coste.
Miika Peltola, responsable de comunicación de la empresa, nos señala que «según nuestros cálculos, nuestra batería es entre ocho y diez veces más barata que una batería de litio que almacena la misma cantidad de energía. Y las baterías de litio también se degradan con el tiempo, nuestra solución dura décadas. Podemos utilizar arena barata- pero la arena es el segundo material más explotado en nuestro planeta después del agua-, de ahí que se estén probando otros materiales. Y para fines de 2023, el objetivo es tener tres nuevos sitios que operen a 2 MW».
La clave es la madera
Para la electromovilidad tenemos a Northvolt, que usa los árboles como fuentes de baterías sostenibles. La empresa sueca fue fundada por dos antiguos ejecutivos de Tesla que han cerrado acuerdos con Volkswagen, BMW y Volvo. Northvolt se asoció con la compañía Stora Enso, descrita como una de las mayores propietarias de bosques privados del mundo, para hacer baterías con lignina extraída de los árboles, que se carguen en solo ocho minutos.
La lignina es una de las fuentes renovables de carbono más grandes del mundo. El carbono es un gran material para el ánodo de las baterías. Normalmente lo que tenemos son ánodos de grafito. Ponrouch explica que «el grafito tiene mejor potencia, puede almacenar y liberar energía más rápido. Pero esencialmente se extrae en China y el precio se ha disparado en los últimos años. Irse a la lignina permite más sostenibilidad y a más bajo precio».
Proyecto ambicioso
Y en esta lista de almacenamientos alternativos también ha adquirido un gran respaldo la nueva batería de hierro y aire de Form Energy. Tiene el apoyo de Jeff Bezos o Bill Gates, y ha recibido una inyección de 450 millones de dólares. Su cofundador y director ejecutivo, Mateo Jaramillo, anunció la construcción de una planta en la ciudad de Weirton, en Virginia Occidental, que dice que puede cambiar la red eléctrica para siempre.
Cada batería tiene el tamaño de una lavadora y Jaramillo explica a ABC que funciona de tal manera que «extraen su energía de una reacción del hierro con el aire. Form está desarrollando, fabricando y comercializando una nueva clase de sistemas rentables de almacenamiento de energía de varios días que permitirán una red eléctrica confiable y completamente renovable durante todo el año.
Y es capaz de almacenar electricidad durante 100 horas a costos de sistema competitivos (alrededor de 1/10 del costo de los iones de litio)». Y sus componentes son abundantes en el planeta: hierro, agua y aire. Entre estas tres opciones, Ponrouch reconoce que «hay espacio para todos, necesitamos diversidad. Podrían ser complementarias, ya que hay que repensar la ingeniería de las baterías más allá del litio».
