De todos es sabido el enorme potencial de las energías renovables para ofrecernos electricidad económica y sostenible. Pero también son patentes las limitaciones en aspectos como su intermitencia que hace necesario el uso de sistemas de respaldo. Las baterías químicas son una alternativa, pero su elevado coste y complejidad de materiales hace que su expansión sea más lenta de lo esperado. Algo donde entran en juego alternativas como la batería de arena que esta semana ha entrado en funcionamiento en Finlandia y que tiene como función almacenar calor para usarlo durante el invierno en las calefacciones de hogares y empresas.
Obra de la empresa finlandesa Polar Night Energy, esta ha desarrollado el primer sistema de almacenamiento energético térmico en arena del mundo y que nace com una alternativa económica, sostenible y fácilmente escalable que permite diseñar una alternativa a fuentes con cada vez mayor coste y con mayor riesgo de suministro como el gas natural.
Este se forma por un depósito de acero aislado (4 m de ancho y 7 de alto) lleno de arena que aprovecha los excedentes de las renovables para calentar dicha arena hasta una cifra de entre 500 y 800 grados mediante un intercambiador de calor enterrado en el interior.
Este primer prototipo cuenta con una potencia calorífica de 100 kW y 8 MWh de capacidad energética con la arena calentada a unos 500-600ºC, y todo con un factor de eficiencia de hasta el 99%, y que además es capaz de almacenar el calor con una pérdida mínima durante meses, y una vida útil de varias décadas. Cifras que la empresa indica es posible escalar hasta los 20 GWh de almacenamiento de energía que produzcan cientos de MW de potencia nominal, y con la arena calentada hasta 1.000 °C.
El material que usa este sistema no tiene nada de especial. Es arena que solo debe estar seca y limpia para su uso. Un medio de almacenamiento de coste muy reducido con un coste de instalación de apenas 10 euros el kWh.
Una alterntiva a los sistemas por sales fundidas que ofrecen otras ventajas ya que el diseño permite múltiples «zonas» de almacenamiento de energía dentro de la arena. Es posible construir un sistema diseñado para el almacenamiento de calor a largo plazo hacia el centro del cilindro de arena, pero con ciclos de uso repetido a corto plazo más cerca de la superficie superior o del exterior. Esto sería imposible en un medio líquido como el agua o la sal fundida, ya que los líquidos se mezclarían y moverían constantemente.
Fuente | Polarnightenergy
