A medida que las empresas eléctricas y las empresas industriales buscan utilizar más energía renovable, el mercado de baterías a escala de red se está expandiendo rápidamente. Las alternativas a la tecnología de iones de litio pueden proporcionar beneficios ambientales, laborales y de seguridad. Y estas nuevas sustancias químicas pueden funcionar en mercados como la red eléctrica y aplicaciones industriales a los que el litio no se dirige bien.
“Creo que el mercado de almacenamiento de mayor duración recién está surgiendo”, dijo Mark Higgins, director comercial y presidente de Norteamérica de Redflow. “Tenemos mucha… ampliación muy rápida en los tipos de proyectos en los que estamos trabajando y el tamaño de los proyectos en los que estamos trabajando. Hemos implementado alrededor de 270 proyectos en todo el mundo. La mayoría de ellos han sido pequeños sistemas fuera de la red o remotos. Lo que estamos viendo hoy son proyectos mucho más conectados a la red”.
“La demanda… parece aumentar cada día”, dijo Giovanni Damato, presidente de CMBlu Energy. Las proyecciones de los medios de comunicación sobre el crecimiento en este espacio son enormes. “Estamos muy entusiasmados con la oportunidad de… simplemente poder jugar en ese espacio y brindar la mayor capacidad posible”.
También se están activando nuevos mercados industriales. Las plantas químicas, las plantas siderúrgicas y las plantas de procesamiento de metales no han podido implementar bien la energía renovable hasta ahora debido al riesgo de incendio de las baterías, dijo Mukesh Chatter, cofundador y director ejecutivo de Alsym Energy. “Cuando ya se está generando mucho calor en estas plantas y, para empezar, existe riesgo de incendio, no conviene utilizar ninguna batería que sea inflamable”.
Chatter dijo que las organizaciones industriales no están acordadas sobre la definición de almacenamiento de energía de larga duración. Aún así, hay varios competidores potenciales que desarrollan almacenamiento para este mercado. Aquí veremos Redflow, CMBlu Energy y BASF Stationary Energy Storage.
Baterías de zinc-bromo
Redflow fabrica baterías de flujo de zinc-bromo desde 2010, dijo Higgins. Estas baterías no requieren los minerales críticos que necesitan las baterías de iones de litio, que a veces provienen de partes del mundo que tienen prácticas laborales inseguras o riesgos geopolíticos. Los minerales para estas baterías de zinc-bromo son asequibles y fáciles de obtener.
Las baterías de flujo contienen electrolitos líquidos o gaseosos que fluyen a través de las celdas desde los tanques, según el Sitio web del Foro Internacional de Baterías de Flujo:
La interconversión de energía entre energía eléctrica y energía química almacenada tiene lugar en la celda electroquímica. Consta de dos medias células separadas por una membrana porosa o de intercambio iónico. La batería puede construirse con materiales económicos y fácilmente disponibles, como termoplásticos y materiales a base de carbono. Muchas partes de la batería se pueden reciclar. Los electrolitos se pueden recuperar y reutilizar, lo que reduce el coste de propiedad.
Construirlas puede ser bastante diferente a la de otras baterías. “Yo diría que nuestro proceso de fabricación es mucho más parecido a… un proceso de fabricación de automóviles que a (un) proceso de fabricación de productos electrónicos… como (una) batería de iones de litio”, dijo Higgins. “Básicamente, se trata de ensamblar baterías hechas de tanques, bombas, ventiladores y tubos de plástico. Es una batería de flujo, por lo que es un líquido que fluye a través del sistema y que pasa por una pila eléctrica que tiene celdas, que es donde reside la mayor parte de la propiedad intelectual de Redflow. El resto de la batería son todas… piezas que podemos obtener prácticamente en cualquier lugar”.
La carga y descarga ocurren dentro de una pila eléctrica. En la pila, el zinc se recubre sobre una superficie de carbono durante el proceso de carga. Luego se disuelve en el líquido durante el proceso de descarga, dijo Higgins.
El electrolito de zinc-bromo se deriva de una sustancia química industrial que se ha utilizado en el sector del petróleo y el gas durante mucho tiempo, añadió Higgins.
Esta batería no puede incendiarse y todas sus piezas son reciclables, dijo Higgins a Ars. “No hay ninguno de los materiales tóxicos que se encuentran en una batería de iones de litio”. El líquido electrolítico se puede reutilizar en otras baterías. Si está contaminado, puede ser utilizado por la industria del petróleo y el gas. Si la batería tiene fugas, el contenido se puede neutralizar rápidamente y, por lo tanto, no resulta peligroso.
“En este momento, fabricamos nuestras baterías en Tailandia”, dijo Higgins. “El proceso y los salarios son todos salarios justos y seguimos todos los estándares ambientales y laborales relevantes”. Las mayores fuentes de bromo provienen del Mar Muerto o dentro de los Estados Unidos. El zinc procede del norte de Europa, Estados Unidos o Canadá.
Las baterías suelen utilizar un programa de mantenimiento anual para reemplazar los componentes que se desgastan o fallan, algo que no es posible con muchos otros tipos de baterías. Higgins estimó que dentro de dos o cuatro años, esta tecnología será “completamente competitiva con los iones de litio” desde una perspectiva de costos. Algunas subvenciones gubernamentales han ayudado con el proceso de comercialización.
