Las baterías de arena pueden romper con el gran reto de las energías renovables, y Finlandia está probando la primera

Las baterías de arena pueden romper con el gran reto de las energías renovables, y Finlandia está probando la primera
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Tras superar con éxito la fase piloto de pruebas, investigadores finlandeses han puesto en marcha en una central eléctrica la primera ‘batería de arena’ capaz de almacenar energía eólica y solar durante meses registrando mínimas pérdidas de calor. Es decir, aunque no sea una batería al uso, funciona como tal.

Este dispositivo de casi siete metros de altura es capaz de albergar unas 100 toneladas de arena de construcción y según sus creadores, puede almacenar suficiente energía renovable y barata como para calentar 100 hogares durante quince días en la ciudad de Vatajankoski en Kankaanpää (Finlandia). ¿Cómo? Lo vemos.

Cómo funciona la ‘batería de arena’ finlandesa

La solución de Polar Night Energy en realidad ‘es sencilla’, pues utiliza el exceso de electricidad procedente de fuentes de energía renovables convirtiéndola en calor resistivo y almacenándola para su uso posterior.

Esta 'batería de arena' es casi como una especie de tostadora eléctrica de gran tamaño, pues en lugar de mover electrones, mueve aire caliente a través de un sistema de tuberías que corre a través de la arena mediante un intercambiador de calor, llevándola a unos 500 ºC de temperatura media (aunque puede llegar a alcanzar los 1000 ºC).

Este calor se puede almacenar “durante tres meses o más con una eficiencia de más del 90 %”, según Tommi Eronen y Markku Ylönen, los creadores de esta idea.

El acumulador tiene una potencia calorífica de 100 kW y una capacidad de 8 MWh, aunque sus creadores piensan que “es posible aumentar su capacidad hasta 20 GWh”.

Así, en los períodos más duros del invierno cuando el viento deja de soplar, el sol no brilla y la energía es más cara, la energía almacenada en esta ‘batería gigante’ se puede canalizar y bombear al sistema de calefacción urbana, que en Finlandia funciona a través de un sistema de tuberías y conductos subterráneos que alimenta hogares, negocios, instalaciones públicas, etc.

El dispositivo se ha instalado en la central eléctrica del pueblo finlandés de Kankaanpää en Vatajankoski, que gestiona el sistema de calefacción urbana de la zona, tras comprobar el buen funcionamiento de una instalación piloto de prueba de 3 MWh.

Bateria De Arena 2

La ‘batería de arena’ (que puede funcionar con todo tipo de arena) está destinada principalmente a complementar los sistemas de calefacción tradicionales y reducir significativamente la cantidad de electricidad, petróleo o metano que se utiliza para calentar los edificios.

El método de utilizar arena como elemento principal de almacenamiento, es seguro y eficiente, pues apenas se producen pérdidas de energía. En cuanto a las emisiones de CO₂ del sistema, son las que proceden de los materiales de construcción, por lo que el calor extraído del almacenamiento es tan limpio como la electricidad que alimenta al almacenamiento.

Además, la arena es un material barato y abundante, lo que reduce los costes globales de este tipo de instalaciones.

Finlandia obtiene la mayor parte de su gas de Rusia, y actualmente Moscú ha interrumpido el suministro tanto de gas como de electricidad tras la decisión del país de unirse a la OTAN. Así, este tipo de solución económica y sostenible, podría aliviar parte de las preocupaciones de la ciudadanía, especialmente con el largo y frío invierno que les espera en el horizonte.

Arena

"Si tenemos unas centrales eléctricas que sólo funcionan durante unas horas en invierno, cuando hace más frío, va a ser extremadamente caro", dice la especialista en energía y clima de la ciudad, Elina Seppänen, en una entrevista con la BBC. "Pero este tipo de solución proporciona flexibilidad".

Uno de los grandes retos que se plantean ahora en Polar Night Energy es saber si esta tecnología puede implantarse a gran escala “para marcar realmente la diferencia” y, si los promotores podrán utilizarla para obtener electricidad además de calor. Y es que uno de los aspectos negativos del proyecto es que para poner en funcionamiento el sistema, este requiere de una gran cantidad de energía.

Por el momento, el almacenamiento de energía verde en forma de calor se postula como una gran oportunidad para la industria, ya que actualmente la mayor parte del calor que se utiliza en procesos como la fabricación textil el farmacéutico o incluso el alimentario, procede de la quema de combustibles fósiles.

Otros grupos de investigación, como el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos, ya están estudiando activamente la arena como forma viable de batería para la energía verde.

De momento, los finlandeses son los primeros que cuentan con un sistema comercial en funcionamiento, y que “de momento funciona bien” según Pekka Passi, el director general de la central eléctrica de Vatajankoski.

Fotos | BBC News, Polar Night Energy

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