Una nueva batería de flujo de bajo coste podría respaldar un futuro alimentado por energía renovable

Una batería de flujo redox de vanadio de nueva aparición podría convertirse en una solución rentable para armonizar el abastecimiento variable de las energías eólica y solar.

Una energía limpia y sostenible ofrece una respuesta real a la crisis energética actual. Sin embargo, hace falta mucho más que parques solares y turbinas eólicas para que las energías renovables beneficien a la sociedad y al medio ambiente. El progreso en este ámbito depende de la naturaleza inherentemente aleatoria e intermitente de las energías renovables. Es fundamental almacenar la electricidad excedentaria para crear una red más flexible y fiable, o para respaldar sistemas energéticos autónomos. Sin embargo, las tecnologías de almacenamiento de energía actuales no satisfacen el complejo conjunto de requisitos tecnológicos, medioambientales y económicos establecidos por los sectores de las energías renovables. En un intento por solucionar el problema del almacenaje de las energías renovables, el proyecto VR-ENERGY, financiado con fondos europeos, ha desarrollado una nueva versión de la tecnología de las baterías de flujo redox de vanadio. Esta tecnología flexible y modular puede adaptarse con precisión a las necesidades de potencia y energía de una instalación de energía renovable. Además, la batería conserva más del 80 % de su eficiencia, incluso con una carga baja, y el 100 % de su capacidad original después de ciclos infinitos, tiene una vida útil larga y requiere poco mantenimiento. En el centro de la tecnología de VR-ENERGY se sitúa un diseño propietario de «celda individual» en el que cada celda funciona de forma independiente. Los parámetros de funcionamiento esenciales de cada celda (tensión, flujo del electrolito, estado de carga y distribución de corriente en la celda) se supervisan y controlan electrónicamente. Junto con otras innovaciones, este diseño confiere al sistema ventajas únicas, como una personalización completa, alta eficiencia, larga duración, un funcionamiento seguro y compatibilidad total con fuentes de energía renovable.

Creación de soluciones de almacenamiento a cualquier escala

La energía renovable ha experimentado dos tendencias importantes: un crecimiento muy rápido de la capacidad de generación de electricidad instalada y una reducción drástica de los costes que se sigue acelerando. «El almacenamiento de energía es una tecnología facilitadora para cuotas elevadas de energías renovables. Sin embargo, para que continúe siendo viable, es necesario que siga el ritmo de estas tendencias», comenta Luís Collantes, gerente de Hydraredoxy coordinador de VR-ENERGY. «La flexibilidad de las baterías de flujo redox de vanadio recién desarrolladas podría personalizarse para adaptarla a instalaciones de energías renovables, como parques solares o eólicos a diferentes escalas», añade Collantes. A diferencia de las baterías de iones de litio, las baterías de flujo redox de vanadio no mantienen una relación potencia-energía fija, es decir, entre la potencia que entra o sale de la batería y la cantidad de energía que puede almacenarse. El electrolito se almacena en dos depósitos independientes conectados a un reactor en el que se pueden intercambiar los electrones. Los electrodos de las celdas controlan la tensión , mientras que la capacidad total de la batería queda determinada por el tamaño de los depósitos. Si se añaden más celdas electroquímicas y se aumenta la cantidad de solución electrolítica, se puede aumentar la potencia y la capacidad de almacenamiento, respectivamente, de la batería de flujo redox de vanadio.

El coste bajo podría acelerar la comercialización

«El almacenamiento de energía es un sector de nueva aparición en constante desarrollo que está reestructurando el mercado de las energías renovables. Aunque las economías de escala y las curvas de aprendizaje afectarán enormemente a los sectores de las energías renovables, admitimos que la base de nuestra tecnología tiene que ser más competitiva en materia de costes para ser sostenible. Se logrará reducir los costes de forma generalizada mediante una mezcla de soluciones de modelo de negocio y niveles más elevados de conformidad industrial», explica Collantes. Para que la comercialización del almacenamiento de energía a gran escala tenga éxito, es necesario que los precios bajen considerablemente del amplio abanico actual de 500-1200 EUR por kWh a menos de 100 EUR por kWh en los próximos 5 años.

Fuente | CORDIS Comisión Europea

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