Lunes, 12 de mayo de 2025
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Las baterías de arena utilizan este material calentado a altas temperaturas para almacenar energía, permitiendo su conservación durante meses con una eficiencia del 99%
Durante la pasada Semana Santa, España logró por primera vez cubrir el 100% de su demanda eléctrica diaria con energías renovables, según datos de Red Eléctrica. Sin embargo, el suministro renovable es intermitente, ya que depende de factores climáticos impredecibles, lo que dificulta garantizar una generación constante. Por ello, investigadores y empresas del sector centran sus esfuerzos en desarrollar sistemas de almacenamiento capaces de conservar grandes cantidades de energía limpia y liberarla cuando la demanda lo requiera.
Esta capacidad de almacenamiento se perfila como la clave para consolidar un modelo energético plenamente renovable y estable. Hasta el momento, se están consiguiendo avances con enormes instalaciones de baterías de litio y flujo, con centrales hidráulicas reversibles, con tecnología de aire comprimido o con el famoso hidrógeno verde. Las soluciones son variadas, pero por ahora no existe una panacea que resuelva definitivamente la cuestión.
En este contexto, las denominadas soluciones térmicas emergen como una alternativa prometedora. Pero ¿en qué consisten? A diferencia de las baterías químicas tradicionales, estas son capaces de almacenar energía en forma de calor, una técnica que permite conservar grandes cantidades durante períodos prolongados. Actualmente, entre las diversas tecnologías térmicas, las baterías de arena destacan por su simplicidad, bajo coste y alta eficiencia, posicionándose como una alternativa viable para el almacenamiento a gran escala.
Entrando en detalle, el proceso de almacenamiento en las baterías de arena se basa en el calentamiento resistivo. Es decir, la electricidad, preferiblemente de origen renovable, alimenta resistencias que elevan la temperatura de la tierra dentro de un gran recipiente (el mencionado silo). Allí, la arena, debido a su alta capacidad térmica, retiene el calor durante largos periodos para transferirla cuando se necesite a un fluido térmico que puede utilizarse para calefacción u otros procesos industriales. La clave de este proceso es su eficiencia, ya que, según Polar Night Energy, la recuperación de calor puede alcanzar hasta el 99%. No obstante, si el objetivo es convertir nuevamente el calor en electricidad, la eficiencia disminuye significativamente, situándose entre el 50% y el 70%, debido a las pérdidas inherentes en la conversión térmica a eléctrica.
Entre las ventajas directas de esta tecnología se encuentran los materiales que utiliza porque son abundantes y económicos, como la arena o la esteatita triturada (roca metamórfica que destaca por su excepcional resistencia al calor y propiedades térmicas), lo que reduce los costes y el impacto ambiental. Asimismo, su vida útil supera los 30 años, con un mantenimiento mínimo y sin emisiones. En el apartado de desafíos se encuentran sus costes iniciales de instalación, algo elevados, mientras que el mencionado proceso de conversión de calor a electricidad aún presenta limitaciones. Además, están las reglas del mercado, importantes para una tecnología que todavía requiere una mayor escalabilidad. Finalmente es reseñable que su adaptación dependerá de los diferentes contextos geográficos y climáticos donde se pueda instalar y resulte útil.
Quizá el Sahara no sea un lugar propicio para instalar baterías de arena, pero Finlandia sí lo es. Allí, la empresa Polar Night Energy ha desarrollado una innovadora batería de arena que parte de la creación de un silo de acero lleno de este material —similar a la arena de playa—, donde la energía eléctrica se convierte en calor mediante resistencias, elevando la temperatura de la tierra hasta los 600 °C. La energía térmica almacenada puede mantenerse durante meses y liberarse cuando sea necesario, proporcionando calor a redes de calefacción urbana, por ejemplo.
La primera instalación comercial de esta batería se encuentra en Kankaanpää, y se ha desarrollado en colaboración con la empresa energética Vatajankoski. Con una capacidad de 8 MWh y una potencia térmica de 200 kW, esta solución ha demostrado ser una opción eficaz para almacenar el excedente de energía renovable y suministrar calor de forma sostenible. Su éxito ha generado interés internacional y ha sido reconocida como una de las ideas más productivas de Finlandia en el pasado 2023.
El éxito de la batería de arena en Kankaanpää es paradigmático y ha servido para impulsar otros proyectos. Por ejemplo, en Pornainen, también Finlandia, se está construyendo otra batería similar, pero de mayor escala, con una capacidad de 100 MWh y una potencia térmica de 1 MW. Esta instalación, materializada en colaboración con la empresa Loviisan Lämpö, tiene como objetivo suministrar calor a la red de calefacción urbana de la zona y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 70%. Tenga mayor o menor viabilidad, todo suma para aprovechar al máximo las energías renovables.¿Te ha parecido interesante?
