El aluminio tiene el potencial de almacenar 50 veces más energía que las baterías de iones de litio, lo que lo hace muy prometedor para el almacenamiento de energía renovable. Por esta razón, los científicos deInstituto Suizo de Tecnología Solar SPF están desarrollando tecnología basada en aluminio para que Europa tenga inviernos menos turbulentos que el próximo.
El problema es muy simple, lo hemos enfrentado varias veces. El principal obstáculo para nuestra carrera hacia formas de energía de cero emisiones es la naturaleza intermitente de la energía renovable de bajo costo. En una escala pequeña y diaria, la energía solar recolecta la mayor parte de su energía a la mitad del día y la almacena en algún tipo de batería. Por la noche, cuando todo el mundo llega a casa y pone en marcha el televisor y el lavavajillas, se utiliza la energía recogida.
Estos sistemas de almacenamiento ya están instalados en muchos hogares y están demostrando su valía. Sin embargo, el problema a mayor escala persiste. Y el problema no es de carácter cotidiano e individual, sino estacional y colectivo.
lo que realmente necesitamos
Cuanto más te alejas del ecuador, menos sol recibes en los meses de invierno. Sabes. En algunas partes de Escandinavia no hay sol durante meses (hay países que reciben algo de sol instalan espejos enormes). Para hacerse realidad, nuestro sueño de un mundo sin carbono necesita una forma de almacenar cantidades absolutas enorme del exceso de energía renovable generada en los meses más cálidos y liberarla durante los largos inviernos. Y debe ser conveniente, de lo contrario nunca verá la luz.
Los investigadores de SPF han estado estudiando los ciclos redox del aluminio durante años y, con fondos del programa Horizon Europe de la UE, acaban de lanzar un proyecto de investigación llamado Revelar. Reveal involucra a nueve socios diferentes de siete países europeos para desarrollar lo que parece ser una idea muy prometedora. ¿Cual?
mon amour aluminio
Cito de un informe SPF de 2020 (que te enlazo aquí): Un solo bloque de aluminio de un metro cúbico (35,3 pies cúbicos) puede almacenar químicamente aprox. 23,5 megavatios hora, más de 50 veces una batería de iones de litio. En resumen, puede alimentar una casa mediana durante 2 años completos.
El equipo de Reveal propone "cargar" bolas de aluminio con un diámetro de 1 mm (0,04 pulgadas). Durante el "proceso de recarga", el exceso de energía renovable se utilizaría para convertir el óxido de aluminio, o hidróxido de aluminio, en aluminio elemental puro. Se trata de un proceso de electrólisis industrial que requiere temperaturas en torno a los 800 °C (1.472 °F), así como nuevos electrodos inertes, que eviten las emisiones de los actuales procesos de fundición de aluminio.
El equipo estima que será posible "cargar" un sistema redox de aluminio como este con una eficiencia de alrededor del 65%.
Todos los materiales necesarios para la realización son relativamente económicos (incluso de desecho o reciclado) y fáciles de encontrar, almacenar y transportar.
¿Y para "descargar" aluminio?
El equipo de Reveal es muy claro en este sentido: para “descargar” el aluminio y utilizar su energía acumulada, basta con reconvertirlo. Esto se puede hacer a bajas temperaturas, utilizando reacciones aluminio-agua a menos de 100 °C (212 °F). Estas reacciones generan hidróxido de aluminio e hidrógeno puro, que se pueden ejecutar directamente en una pila de celdas de combustible PEM para convertirlos en electricidad.
Obviamente, el proceso y la pila de combustible también generan calor, que se puede recuperar para calentar las habitaciones o para el agua caliente sanitaria.
En el modelo previsto por Reveal, el proceso de recarga se realizaría en instalaciones específicas, y el aluminio "cargado" estaría entonces disponible para ser "descargado" en condominios, instalaciones industriales e incluso viviendas individuales, cuando un sistema de conversión de aluminio convincente - se desarrollará hidrógeno. Después de todo, el equipo necesario es relativamente simple y requiere poco mantenimiento.
¿Costos?
Esta parece ser la parte más interesante: el equipo de SPF analizó todo el ciclo de vida del proyecto e parla de tan solo 0,09€ (US$ 0,09) por kWh. Esto lo hace bastante interesante, y no es casualidad que Reveal esté trabajando a toda máquina (con un plazo relativamente corto, verano de 2026) para implementar soluciones prácticas para este nuevo concepto de almacenamiento de energía.
¿Qué piensa usted?
