Almacenar energía y calor en la arena: una tecnología para apoyar a las energías limpias
Una empresa finlandesa llamada Polar Night Energy ha puesto en marcha la primera prueba real de una nueva alternativa para el almacenamiento de energía limpia en forma de calor. Lo curioso es el método, digno de «idea loca»: almacenar calor a altísima temperatura guardándolo en grandes depósitos de arena. En un mundo en el que cualquier idea para ahorrar energía, almacenarla y optimizarla es bienvenida, puede ser todo un progreso.
El método consiste en convertir la energía limpia sobrante procedente de aerogeneradores o instalaciones de placas fotovoltaicas en calor. Esto soluciona uno de los problemas de la generación de energía: que la demanda ha de corresponderse con la oferta al instante; de otra forma la energía sobrante se pierde y hay que verterla fuera de la red sin que pueda utilizarse si no se almacena. A veces se utilizan baterías u otros métodos, pero suelen resultar caros.
La arena es el material utilizado como «medio de almacenamiento». Es un compuesto abundante y barato, que se puede calentar a altísimas temperaturas, entre 600 y 1.000 °C o incluso más. Todo esto se hace en unos depósitos perfectamente aislados que conservan el calor durante largos periodos de tiempo (días), sin apenas pérdidas. Pueden estar situados en superficie o bajo tierra, y variar en capacidad entre 10 y 1.000 metros cúbicos.
El calor almacenado se puede entonces utilizar de vuelta cuando sea necesario, ya sea para los sistemas de calefacción o agua caliente, que de este modo no requieren electricidad ni combustibles de otro tipo (principalmente carbón u otros combustibles fósiles contaminantes). Esto evita emisiones de CO2 al medio ambiente, haciendo de todo el proceso algo más limpio. La electricidad «ahorrada» de los sistemas de calefacción y agua caliente puede usarse de ese modo para recargar coches y otros dispositivos eléctricos, entre otras cosas.
El impacto de esta energía depende de muchos factores, incluyendo las temporadas (verano, invierno), la temperatura a la que se caliente la arena, la región en la que están las viviendas e instalaciones y los horarios de consumo de la población. Por suerte esos horarios se suelen solapar con horas donde se produce generación (por ejemplo, con los aerogeneradores por la noche). En la zona escandinava, que es de donde es originaria la compañía, el 82% de las emisiones de CO2 domésticas están relacionadas con las instalaciones de calefacción y agua caliente, que podrían ser reemplazadas por estos sistemas.
La primera experiencia con equipo real se ha llevado a cabo en la central eléctrica de Vatajankoski, que produce electricidad para la ciudad de Kankaanpää, en la zona occidental de Finlandia. Son 100 toneladas de arena en un receptáculo de unos 4 metros de ancho y 7 metros de altura, con una capacidad de 8 MWh y una potencia calorífica de 100 kW. Se utiliza entre otras cosas para calentar el agua de una piscina municipal. Hay otra instalación similar de 3 MWh en Hiedanranta (Tampere) que proporciona calor a un par de edificios a partir de una combinación de 100 metros cuadrados de paneles solares y conexiones a la red eléctrica. Un alternativa que viene muy bien a todos los habitantes de la zona y también al planeta.
Foto (CC) De an Sun @ Unsplash.