Las empresas finlandesas Polar Night Energy y Vatajankoski han construido la primera “batería de arena” operativa del mundo, que ofrece una forma de almacenar energía renovable de bajos costos y emisiones.
La batería, que almacena el calor dentro de un depósito de arena, está instalada en la central eléctrica de la empresa energética Vatajankoski en la ciudad de Kankaanpää, donde se conecta a la red local de calefacción urbana, que da servicio a unas 10.000 personas.
La empresa que está detrás de esta tecnología, Polar Night Energy, afirma que ayuda a resolver uno de los principales obstáculos en la transición a la energía totalmente renovable: cómo almacenarla para su uso cuando no brilla el sol o no sopla el viento, y sobre todo en invierno, cuando la demanda es alta.
“La energía solar y la eólica son básicamente ya muy competitivas en términos de precio de la energía por unidad producida. El único problema con ellas es que no se puede elegir realmente cuándo se produce”, explicó a Dezeen el cofundador y director de tecnología de Polar Night Energy, Markku Ylönen.
Además, afirmó que aunque las baterías de litio son muy adecuadas para los vehículos, “si hablamos de gigavatios/hora o teravatios/hora de exceso de electricidad, no es técnicamente factible intentar cubrir eso con baterías de litio, y los costos serían inmensos”.
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¿Como funciona?
La batería de arena de Polar Night Energy almacena el calor para utilizarlo semanas o incluso meses después, y funciona convirtiendo la electricidad renovable capturada en aire caliente mediante una versión industrial de un elemento calefactor resistivo estándar, y dirigiendo después el aire caliente hacia la arena.
El calor se transfiere del aire a la arena, que termina a temperaturas de entre 500 y 600 grados centígrados y lo retiene. Para desbloquearlo y utilizarlo, el proceso se invierte y el aire caliente se canaliza hacia un sistema de calefacción utilizado para las viviendas o la industria.
Según Ylönen, el proceso es de bajo costo: la arena es barata, por lo que los principales costos están relacionados con el equipo y la construcción del tanque de almacenamiento de acero, como también de bajo impacto, ya que las únicas emisiones son las de la construcción y el transporte de la arena.
La batería de Kankaanpää tiene cuatro metros de diámetro, siete de altura y contiene 100 toneladas de arena, pero Polar Night Energy prevé que las futuras baterías tengan 20 metros de diámetro y 10 de altura.
La batería tiene una capacidad de almacenamiento de un gigavatio/hora, lo que equivale a un millón de kilovatios hora (kWh). Dezeen lo compara con un hogar medio del Reino Unido que consume 1.000 kWh de gas y 240 kWh de electricidad al mes.
Y aunque hay una escasez de arena relacionada con el uso del material en el hormigón y el vidrio, Ylönen dice que la batería no requiere ese tipo de arena de grano fino y de alta calidad, y se puede utilizar la que es rechazada por la industria de la construcción, o incluso materiales similares a la arena alternativos.
Lo más probable es que la batería de arena solo se utilice para proporcionar calor y no electricidad, debido a la ineficiencia del proceso de conversión, pero según Ylönen, las necesidades de calefacción del mundo son lo suficientemente grandes como para justificar tener sistemas de almacenamiento separados.
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Redacción | Antonio Vilela
