Encontrar una manera de almacenar grandes cantidades de energía a bajo costo será vital si queremos cambiar nuestras redes a energías renovables. Una nueva batería de hierro-aire que pueda entregar energía durante 100 horas a una décima parte del costo de los iones de litio podría ser la clave.
Las rápidas mejoras en el costo y la capacidad de las baterías de iones de litio están transformando el sector del transporte, lo que ayuda a los vehículos eléctricos a enfrentarse a los automóviles de gasolina. Los precios han bajado tanto que las baterías de iones de litio tienen cada vez más sentido para aplicaciones a gran escala, como almacenar el exceso de energía renovable para cuando el sol no brilla o el viento no sopla.
Pero hay un lugar donde todavía son de poca utilidad: almacenar energía durante varios días. Th es i s crucial, porque un dependiente cuadrícula en grandes cantidades de energías renovables no sólo tiene que conten d con variaciones diarias de sol y al viento de una tormenta importante puede tapar el sol o un largo periodo de calma puede traer a un turbinas detener por días a la vez.
Sin embargo, una startup secreta respaldada por Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates cree que puede tener la respuesta. Form Energy , que fue cofundada por el creador de la batería Powerwall de Tesla, Mateo Jaramillo, y el gurú de las baterías del MIT Yet-Ming Chiang, ha presentado un nuevo diseño de batería que se basa esencialmente en un proceso de “oxidación reversible” para proporcionar varios días almacenamiento de energía a costes ultrabajos.
“Con esta tecnología, estamos abordando la barrera más grande para la descarbonización profunda: hacer que la energía renovable esté disponible cuando y donde se necesite, incluso durante varios días de clima extremo o cortes de la red”, dijo Jaramillo en un comunicado de prensa .
Las baterías de la compañía son cada una del tamaño de una lavadora y están llenas de gránulos de hierro y un electrolito a base de agua similar al que se usa en las baterías AA. Para descargarse, la batería inhala oxígeno del aire, convirtiendo los gránulos en óxido de hierro u óxido y produciendo electricidad en el proceso. T o carga, la aplicación de una corriente c onvert es la parte de atrás el óxido en hierro y expulsar es el oxígeno.
La clave de su enfoque es el bajo costo de los materiales constituyentes. Las baterías de iones de litio actuales cuestan entre 50 y 80 dólares por kilovatio-hora gracias a los costosos minerales necesarios para fabricarlas, como níquel, cobalto, litio y manganeso. Según el Wall Street Journal , Form puede hacer los suyos por solo $ 20 por kilovatio-hora, y podrán proporcionar energía durante 100 a 150 horas, según la configuración.
Eso es significativo, porque una investigación reciente en Joule encontró que por debajo de este costo, la combinación de almacenamiento de energía y energías renovables podría proporcionar energía de carga de base confiable el 100 por ciento del tiempo en lugares con abundante energía renovable, como Texas y Arizona, lo que hace posible eliminar por completo con plantas de energía de combustibles fósiles.
Sin embargo, estas baterías no son pequeñas y ciertamente no llegarán a los vehículos eléctricos ni a la electrónica de consumo. Form planea crear “bloques de energía” a escala de megavatios compuestos por miles de sus baterías, que luego se pueden combinar en decenas o cientos, según la cantidad de almacenamiento deseada.
Hasta ahora, la compañía solo ha construido un prototipo de una sola celda de batería, pero ya firmó un acuerdo para un proyecto piloto de 300 megavatios con Great River Energy, con sede en Minnesota, que entrará en funcionamiento en 2023, según Recharge News . También cuenta con un importante respaldo del gigante siderúrgico ArcelorMittal , que proporcionará las materias primas para sus baterías.
La tecnología de baterías es notoriamente difícil, y muchas startups aparentemente prometedoras han luchado para hacer la transición de una demostración exitosa a un producto comercialmente viable. Form también se enfrenta a una competencia considerable de una gran cantidad de nuevas empresas que desarrollan nuevas químicas de baterías de larga duración, así como otras que construyen una variedad de alternativas de almacenamiento térmicas, mecánicas y basadas en la gravedad .
Pero con una química simple, patrocinadores de alto perfil y una experiencia considerable, parece que Form está en una buena posición para hacer realidad el almacenamiento de energía confiable y a largo plazo.
Fuente:
Gent, E. (2021d, julio 30). Form Energy’s New Low-Cost, Iron-Air Battery Runs for 100 Hours. Recuperado 10 de agosto de 2021, de https://singularityhub.com/2021/08/02/form-energys-new-low-cost-iron-based-battery-runs-for-100-hours/