La naturaleza de «úsalo o piérdelo» de muchas fuentes de energía renovable hace del almacenamiento en baterías una parte vital de la transición mundial a la energía limpia.
Las nuevas soluciones de almacenamiento de energía pueden ayudar a descarbonizar sectores que van desde los centros de datos hasta el transporte por carretera.
Varias tecnologías de baterías están recibiendo apoyo para escalar con el respaldo del Ecosistema de Innovación UpLink del Foro Económico Mundial.
El almacenamiento eficiente de energía es una parte vital de los esfuerzos por romper nuestra dependencia, de larga data, de los combustibles fósiles y adoptar un futuro más limpio.
Como parte de la transición energética mundial, se están desarrollando varias tecnologías de baterías capaces de almacenar el excedente de energía renovable e impulsar los esfuerzos para descarbonizar sectores que van desde los centros de datos hasta el transporte por carretera.
Estas son algunas de las soluciones de almacenamiento en baterías de UpLink Top Innovators y otras, que podrían ayudarnos a alcanzar un futuro de emisiones netas cero.
Baterías de iones de litio con un elemento orgánico
La carrera por descarbonizar está ejerciendo una presión severa sobre el suministro de metales y minerales raros necesarios para el almacenamiento en baterías y otras tecnologías de la transición energética.
Un grupo de químicos del MIT pretende eludir la escasez de metales en la industria de vehículos eléctricos (VE) mediante el desarrollo de una batería de iones de litio que utiliza un cátodo basado en materiales orgánicos, en lugar de elementos como el cobalto o el níquel.
Las investigaciones muestran que el nuevo diseño podría producirse a un costo menor que las baterías convencionales de iones de litio, pero con capacidad para conducir electricidad a una velocidad similar a la de las baterías de cobalto.
«Ya es competitivo frente a las tecnologías existentes, y puede ahorrar mucho en costos, dificultades y problemas ambientales relacionados con la extracción de los metales que actualmente se utilizan en las baterías», afirmó Mircea Dincă, profesor W.M. Keck de Energía del MIT, en referencia al nuevo diseño.
Electrificación de vehículos comerciales
UpLink Top Innovator, Evolectric Incorporated, crea soluciones de vehículos y baterías diseñadas a medida que buscan aumentar la adopción del transporte de movilidad eléctrica.
Integrar los principios de la economía circular en la tecnología contemporánea de vehículos eléctricos ofrece a los propietarios de flotas de vehículos una forma de modernizar sus vehículos comerciales existentes con la sostenibilidad en mente, sin el gasto de comprar vehículos nuevos.
Almacenamiento del excedente de energía en la arena
La naturaleza puede echar una mano a la hora de encontrar formas de almacenar el excedente de energía de fuentes renovables, que en su mayoría se genera según el principio de «úsalo o piérdelo».
La central eléctrica de Vatajankoski, en Finlandia, alberga la primera batería de arena a escala comercial del mundo, que utiliza 100 toneladas de arena de baja calidad, demasiado pobre para usarse en la construcción.
La energía de las instalaciones eólicas y solares de Finlandia alimenta una resistencia calefactora dentro de la batería de arena, que genera calor distribuido a través de tuberías de intercambio de calor mediante un ventilador para mantener caliente la arena, muy bien aislada.
A una temperatura constante máxima de 600 °C, la batería de arena puede almacenar 8 megavatios de energía térmica, suficiente para proporcionar calefacción y agua caliente a unas 100 viviendas cercanas y a una piscina comunitaria cuando se complementa con energía de la red.
Aunque la batería almacena entre 5 y 10 veces menos energía (por unidad de volumen) que la mayoría de las baterías químicas, no se produce ninguna reacción química, por lo que no es inflamable, es fácil y económica de mantener y tiene un impacto ambiental mucho menor que las alternativas de iones de litio.
Para 2028, la energía renovable podría representar el 42 % de la generación mundial de electricidad, según una previsión de la Agencia Internacional de la Energía, lo que subraya la importancia de las soluciones eficientes de almacenamiento de electricidad.
Hacer portátil la energía
La versatilidad es el eje de las baterías de fosfato de litio desarrolladas por la startup tecnológica de UpLink Posh Electric, una de las ganadoras del UpLink Yes San Francisco, Urban Sustainability Challenge.
Las estaciones de carga de baterías para casas rodantes, autocaravanas, casas móviles y más ofrecen una alternativa portátil y sostenible a los generadores diésel que se usan para alimentar aparatos enchufables en ruta, como las placas de inducción.
La empresa apuesta por un enfoque de economía circular en la fabricación, que se centra en reciclar y reutilizar las piezas de batería existentes.
«Intentamos que el almacenamiento de baterías, en particular, sea más accesible y muy fácil de usar. Nuestro lema es que las baterías deben ser de conexión directa y queremos que sean un reemplazo instantáneo de los generadores portátiles», afirmó Wesley Zheng, fundador y director ejecutivo de la empresa, en declaraciones al Foro Económico Mundial.
«Cuando diseñamos las baterías por primera vez, ya hemos tenido en cuenta cómo desmontarlas de manera eficiente al final de su vida útil», afirmó.
¿Qué hace el Foro Económico Mundial en relación con la transición a la energía limpia?
Almacenamiento móvil para ciudades sostenibles
Otro ganador del UpLink Yes San Francisco, Urban Sustainability Challenge, Moxion ha desarrollado la primera alternativa totalmente eléctrica del mundo a un generador de combustibles fósiles.
La empresa fabrica el sistema de baterías con mayor densidad energética del mundo, con capacidad para almacenar 600 kWh de energía en un generador móvil que se acopla a un camión. La potente unidad es lo bastante pequeña como para pasar por un juego de puertas dobles, por lo que es compacta, portátil y una fuente confiable de electricidad sin emisiones allí donde se necesite.
Estos son solo algunos de los ingeniosos modos en que las soluciones de almacenamiento de baterías están contribuyendo tanto a la transición energética como a la búsqueda global de descarbonizar nuestro futuro. ¿Quién sabe qué otras soluciones nos depara el futuro?
UpLink, la iniciativa de innovación en etapa temprana del Foro Económico Mundial, permite y acelera a los emprendedores con propósito que son esenciales para un futuro de cero emisiones netas, positivo para la naturaleza y equitativo. Para saber más y unirse a la comunidad de UpLink, haga clic aquí.
