jueves, octubre 29, 2020

Los israelíes buscan aprovechar el bromo local para producir una nueva batería revolucionaria

Investigadores de Technion, empresa estadounidense que trabaja para crear baterías asequibles y recargables para almacenar energía solar y eólica que podrían 'llevar a Israel a la vanguardia de la revolución de las energías renovables'.

Los innovadores esfuerzos israelíes para desarrollar una batería recargable y asequible para almacenar energía solar y eólica utilizando un recurso extraído localmente podrían poner al país a la vanguardia de la revolución mundial de las energías renovables en menos de tres años.

Investigadores del Technion en la ciudad norteña de Haifa se están asociando con una compañía estadounidense que ya vende baterías de almacenamiento para desarrollar una versión más barata y eficiente que, a un precio competitivo, podría superar lo que ofrece el mercado hoy en día.

El sistema se basa en zinc y bromo. Israel Chemicals, que ya era el mayor productor mundial de bromo, anunció en septiembre que estaba invirtiendo $ 50 millones para expandir la capacidad en su planta del Mar Muerto. Tanto el bromo como el zinc son relativamente baratos, y ciertamente mucho más baratos que el litio utilizado para alimentar dispositivos portátiles como teléfonos y computadoras portátiles.

El principal obstáculo, a nivel mundial, para reemplazar los combustibles fósiles con energía 100 por ciento renovable es la falta de opciones de almacenamiento. El sol no brilla por la noche y es posible que no desee ducharse solo mientras sopla el viento.

Los israelíes buscan aprovechar el bromo local para producir una nueva batería revolucionaria
La fábrica de Dead Sea Works en el extremo sur del Mar Muerto, 1 de febrero de 2012. (Yossi Zamir / Flash90)

En la actualidad, las energías renovables se están utilizando en combinación con combustibles fósiles. En Israel, por ejemplo, donde el Ministerio de Energía apunta a alcanzar el 30% de energías renovables para 2030, el gas natural proporcionará el 70% restante, incluso en momentos en que el suministro de energía renovable es mínimo pero la demanda es alta.

Hoy en día, más del 90 por ciento del almacenamiento de energía renovable se lleva a cabo bombeando agua cuesta arriba y luego dejándola descender cuesta abajo para impulsar turbinas cuando se necesita energía. Similar en principio a la hidroelectricidad, solo se adapta a ciertos terrenos montañosos, ya que el agua necesita ser bombeada varios cientos de metros por las estaciones generadoras solares o eólicas.

Los israelíes buscan aprovechar el bromo local para producir una nueva batería revolucionaria
El depósito superior (Llyn Stwlan) y la presa del esquema de almacenamiento por bombeo Ffestiniog en el norte de Gales. 
Las cuatro turbinas de agua en la central eléctrica pueden generar 360 MW de electricidad dentro de los 60 segundos posteriores a la necesidad. (Tomado por Adrian Pingstone en 1988 y lanzado al dominio público / Wikimedia).

El otro método, mucho menos común, de almacenar energía renovable es el almacenamiento de energía por aire comprimido. El aire se bombea a las cavernas subterráneas. Cuando se le permite escapar de manera controlada, el aire a presión impulsa las turbinas para crear energía. Sin embargo, esta opción requiere la presencia de características subterráneas naturales como espacios subterráneos herméticos, por lo que también es limitada.

Según Bloomberg NEF, el principal brazo de investigación de Bloomberg, la caída de los costos eólicos, solares y de baterías significa que las energías renovables están en camino de representar casi el 40% de la electricidad mundial en 2040.

Hoy, la carrera continúa para desarrollar alternativas al agua bombeada que se pueden ubicar en cualquier lugar.

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Una sola batería Primus Power y equipos asociados, diseñados para almacenar energía renovable. (Cortesía)

Un sistema, que ya se encuentra en su segunda generación, está siendo comercializado por Primus Power, con sede en Silicon Valley, aunque todavía no lo está para Israel. Conveniente para el almacenamiento solar y eólico, su tecnología se centra en un tanque que combina bromo y zinc, dos materiales que reaccionan para producir energía. En la actualidad, cada una de sus unidades, que se venden en paquetes, puede almacenar 125 kilovatios-hora de energía. Un kilovatio-hora (kWh) es la cantidad de energía utilizada para mantener un electrodoméstico de 1,000 vatios en funcionamiento durante una hora. En aras de la comparación, un aire acondicionado que funciona durante ocho horas al día puede consumir 340 kilovatios por mes.

Primus se ha conectado con investigadores del Technion para intentar duplicar la capacidad de esa batería a 250 kWh dentro de la unidad del mismo tamaño para que sea más competitiva.

Las nuevas unidades mejoradas, que se venden en grandes lotes a clientes como compañías eléctricas y parques eólicos, permitirán que el precio de un kWh caiga de $ 150 a $ 100, siempre y cuando se vendan al menos 500 MW por año. Lograr la necesaria economía de escala.

Liderando la investigación de laboratorio está Matthew Suss, un israelí que creció en Canadá y regresó hace seis años para trabajar en la Facultad de Ingeniería Mecánica de Technion. Profesor asistente allí, se especializa en sistemas electroquímicos para el almacenamiento de energía y la desalinización de agua.

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Matthew Suss de Technion – Instituto de Tecnología de Israel. (Cortesía)

Seis meses después del proyecto, Suss dice que su equipo está cerca de su objetivo intermedio de almacenar 175 kWh en la unidad del mismo tamaño. Las nuevas baterías de 250 kWh llegarán al mercado hacia el final de los tres años del proyecto.

«Esperamos que se convierta en el sistema de almacenamiento clave en el mundo, además de ayudar a Israel, porque el bromo está aquí», dijo Suss a The Times of Israel.

«En un país con tanto sol, donde el bromo es relativamente abundante, este proyecto puede ser un catalizador para llevar a Israel a donde debería estar, a la vanguardia de la revolución de las energías renovables».

La empresa, dos años en el laboratorio y un año en desarrollo comercial por Primus, está siendo financiada por alrededor de $ 1 millón (que representa la mitad de los costos de investigación y desarrollo) por la fundación BIRD, la Investigación Industrial Binacional Israelí-Estados Unidos y Desarrollo, creado en 1977 por los gobiernos de EE. UU. E Israel para generar una cooperación mutuamente beneficiosa entre las empresas estadounidenses e israelíes, incluidas las nuevas empresas.

FuenteTOI
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