El Astro Rey, el sol, es una de las principales fuentes de energía limpia con la que contamos en la actualidad, pero siempre ha tenido un gran problema. Y es el sol se pone, y hay días nublados y no siempre brilla con la misma intensidad por lo que la generación de energía a través de los paneles solares no es constante. Habrá momentos en los que falta y otros en los que haya excedente y es en estos, en los momentos en los que sobra, en los que se trabaja buscando como almacenar en baterías esa energía sobrante para cuando haga falta.
Esa es la gran asignatura pendiente de las renovables: el almacenamiento. No vale con producir energía limpia; hay que guardarla para cuando realmente la necesitamos. Y aquí es donde entra un material que no te esperabas: la sal. Pero no la de la cocina, no. Hablamos de una mezcla especial de sales que se funde a temperaturas altísimas y son capaces de retener el calor durante horas. Como si fuera una olla superaislante, pero a escala industrial.
En un pequeño pueblo de León llamado Cubillos del Sil, la Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) acaba de poner en marcha un proyecto que es único en España y uno de los más avanzados de Europa. Dentro de sus instalaciones conviven tres tecnologías diferentes de baterías, paneles solares y dos máquinas para fabricar hidrógeno verde. También las baterías de sodio-azufre. Las fabrica una empresa japonesa llamada NGK, funcionan a 305 grados con la sal derretida por dentro y prometen cambiar las reglas del juego.
Ni litio, ni cobalto: sales y un material que abunda hasta en el agua del mar
Para entender por qué estas baterías son tan especiales, primero hay que hablar de qué llevan dentro. Las baterías de litio que usan los móviles y los coches eléctricos necesitan materiales como el litio, el cobalto o el manganeso. Son escasos, caros y su extracción no es precisamente un ejemplo de sostenibilidad.
Las baterías de sodio-azufre son diferentes. Por un lado el sodio abunda en los océanos. Hay para regalar. Mientras que el azufre, es un subproducto barato de la industria petrolera. Amarillo, maloliente y muy, muy abundante.
Pero hay un truco: para que estos dos materiales funcionen como batería, tienen que estar fundidos. El sodio se derrite a los 98 grados, pero la mezcla con el azufre necesita alcanzar los 305 grados centígrados para volverse líquida y reactiva. Es decir, dentro de cada celda de estas baterías hay sal hirviendo. Por eso están tan bien aisladas y requieren sistemas de calefacción constantes.
La empresa japonesa NGK Insulators lleva décadas perfeccionando esta tecnología. Cada batería es un tubo de cerámica dentro de otro tubo metálico. En el interior, sodio líquido. En el exterior, azufre líquido. Entre ellos, una membrana de cerámica que solo deja pasar los iones de sodio cuando la batería se carga o se descarga. Es ingeniería de altísima precisión, y los japoneses son los amos.
España prueba el futuro del almacenamiento
Cubillos del Sil es un pequeño municipio del Bierzo, en la provincia de León. Es tierra de minas abandonadas, de valles verdes y de una reconversión industrial que está costando décadas. Allí, en las instalaciones de CIUDEN, los ingenieros no están buscando carbón. Están guardando soles.
El sistema que han montado no es una batería suelta. Es un laboratorio a gran escala que combina tres tecnologías completamente diferentes. Po un lado las baterías de sodio-azufre con una potencia de 1MW y capacidad de 5,8 MWh. Sirve para el almacenamiento de larga duración, más de 5 horas.
Por otro lado también está la tecnología de flujo de vanadio. En este caso hablamos de una potencia de, también, 1MW. La capacidad sube a 8 MWh y tiene autonomía extrema, una vida útil de más de 20 años.
Por último, las más conocidas, las Ion-litio. Con una potencia de 600 kW y 1,3 MWh de capacidad. Estas son para la respuesta rápida, para picos de demanda.
En total, casi 15 MWh de capacidad, suficiente para absorber toda la producción diaria de sus paneles solares (2,2 MWp) y guardarla para la noche.
¿Y qué hacen con esa energía guardada? Aquí viene lo más interesante. No solo la devuelven a la red cuando toca. También la usan para alimentar dos electrolizadores: máquinas que, con electricidad, parten el agua en oxígeno e hidrógeno. Ese hidrogeno se puede quemar sin emitir CO2, sirve para mover camiones, barcos o fábricas enteras. Es el famoso hidrógeno verde del que tanto se habla.
¿Qué ventajas tienen estas baterías de sal fundida frente al litio?
Vale, ya sabemos que funcionan con sal derretida a 300 grados. ¿Pero eso es bueno o malo? Como todo en ingeniería, tiene pros y contras.
Ventajas:
- Duran muchísimo: más de 20 años sin apenas degradación. Las de litio empiezan a perder capacidad a los 8-10 años.
- Materiales baratos y locales: sodio (agua de mar) y azufre (sobrante de refinerías). Nada de litio chileno ni cobalto congoleño.
- Almacenamiento de horas: perfectas para guardar el sol del mediodía y usarlo por la noche. Para eso están diseñadas.
Inconvenientes:
- Trabajan muy calientes: mantener la sal fundida a 305 grados requiere energía. Si la batería se enfría, tarda horas o días en volver a funcionar.
- Son pesadas y grandes: no las vas a poner en un coche. Son para parques industriales, plantas solares o centros de datos.
- Tecnología japonesa todavía cara: aunque los materiales son baratos, fabricar los tubos de cerámica es complejo y caro. NGK tiene el monopolio casi absoluto.
Lo que viene: más sal fundida y menos silicio
La Fundación Ciudad de la Energía ya ha completado las pruebas de su sistema. Ahora toca extraer conclusiones, publicar datos y compartir experiencias con otras empresas e instituciones. El objetivo es que esta tecnología salga del laboratorio y se convierta en algo cotidiano: granjas solares con sus propias baterías de sal, polígonos industriales autosuficientes, centros de datos que funcionan con hidrógeno verde.
Quién iba a decir que la sal, la misma que le echas a las patatas fritas, podría ser la clave para mantener la luz encendida después de que se ponga el sol.
