SON MÁS SEGURAS, EFICACES Y
RENTABLES
Tres
motivos por los que la batería de Tesla es un avance real
Las baterías de iones de litio llevan ya
años utilizándose, pero hasta que Tesla no presentó su Powerwall, no eran una
opción viable para el almacenamiento doméstico de energía
Aunque todos
andemos de cabeza buscando la energía que necesitamos para mantener nuestro
mundo en marcha, lo cierto es que, como explica Nick Stockton en Wired, encontrar
una fuente de energía no es difícil: está el viento, está el sol, está el agua,
está el calor del núcleo terrestre… Lo que sí es complicado es capturar esa
energía y transportarla, almacenarla y tenerla lista para utilizar allí donde
la necesitamos. Por eso los combustibles fósiles nos han ido tan bien hasta
ahora, porque son fáciles de transportar y de almacenar.
También por
eso las baterías son tan importantes, porque nos permiten almacenar energía de
esas fuentes renovables y fáciles de encontrar, y llevarla a donde nos hace
falta. Y es aquí donde Elon Musk y su Powerwall
entraron en escena la
semana pasada, con una batería de 7 o 10 kWh a un precio de 3.500
dólares.
Cómo se
carga (y recarga) una batería
Las baterías
almacenan energía utilizando dos materiales (un cátodo con carga positiva
y un ánodo con carga negativa) separados por otro material no conductor, los
electrolitos. Los electrolitos evitan que cátodo y ánodo se toquen, pero dejan
pasar algunas moléculas. Cuando los extremos están conectados a un circuito
eléctrico, una reacción química dentro de la batería obliga a las moléculas del
cátodo a pasar a través de los electrolitos hasta el ánodo. El ánodo reacciona
disparando electrones a través del extremo negativo de la batería y así todo lo
que esté conectado al circuito recibe energía.
Una pila, que
no deja de ser una batería, deja de funcionar cuando ya no hay moléculas que
pasar de uno a otro material. Si se trata de una batería recargable, lo que
hace es devolver las moléculas al ánodo gracias a alguna ayuda externa y de
nuevo está lista para comenzar a trabajar.
Las baterías
de iones de litio son ahora mismo el estándar de la industria para las baterías
recargables. Las tienes en tu móvil, en tu portátil y, si Musk se sale con la
suya, en tu casa. Son de momento la mejor opción porque almacenan energía
durante más tiempo, consumiendo menos y siendo más ligeras que otras opciones.
Además, se pueden recargar miles de veces sin degradarse.
Pero este
sistema también tiene sus inconvenientes, como por ejemplo que su fabricación
es lenta y cara, un coste que se termina trasladando al consumidor final.
Además tienden a calentarse, fundirse o arder, a veces porque hay un defecto en
su fabricación y otras porque las baterías generan calor siempre que se cargan
o descargan. Por eso tratar de colocar varias juntas es un asunto complicado, y
por eso no se pueden colocar enormes baterías de ión litio al pie de cada
molino de viento.
Las
soluciones que propone Elon Musk
La gran
apuesta de Tesla ha sido encontrar la forma de solucionar este problema:
1. En vez de utilizar una gran batería de iones de litio, el Model S, uno de
sus modelos de coche eléctrico más extendido, lo que hace es acoplar miles de
mini baterías del tamaño de un pulgar. El riesgo de calentamiento es bajo
porque ninguna de ellas está creando una gran cantidad de energía. Además, y
por si acaso, las baterías están unidas por un sistema de refrigeración
líquida, y compartimentadas, de forma que si se llegase a provocar un incendio,
no se expandiría. La compañía también ha mejorado otras partes de las baterías
que mueven y transforman la energía.
Con las
fuentes de energía renovables que mencionábamos al principio, el gran problema
ya no es la seguridad de la batería, que también, sino que su generación es
caprichosa espacial y temporalmente: se generan en unos sitios y momentos
concretos. La batería presentada por Tesla tiene el potencial de solucionar
también esta cuestión.
2. Si una casa está consumiendo energía a la vez que el sol brilla o sopla el
viento, la energía se saltará la batería para ir directamente a ser consumida.
Si la batería se llena, el sistema eléctrico de la casa permitirá descargar
energía a la red eléctrica. Además, igual que tirará de placas solares o
similares para recargarse, también podrá tirar de la red general en los
momentos en que consumir de ahí sea más barata.
3. Por último, es crucial el precio, porque la tecnología de las baterías
lleva años desarrollándose, pero es la primera vez que se ofrece de forma
eficiente y segura por un precio razonable. 3.500 dólares es un un precio
que muchos hogares estarían dispuestos a pagar, teniendo en cuenta que los
ahorros en electricidad que les supondría este sistema les ayudarían a
recuperar la inversión en no mucho tiempo.
Alternativas
y otros puntos a mejorar
Es la mejor
solución hasta ahora, pero hay otras tecnologías que pueden llegar en próximos
años y desbancar a los iones de litio. La agencia ARPA del departamento de
Defensa de Estados Unidos está investigando algunas de ellas, incluidas las
basadas en agua, que no solo serían más baratas sino que además tendrían mucho
menos impacto sobre el medio ambiente. Unas cuantas son sobre el papel más
prometedoras que las del litio, pero sufren en comparación una importante falta de desarrollo.
Pero hay
otros campos de investigación en cuyos resultados pueden hallarse mejoras para
los sistemas de almacenamiento y transporte de energía, como por ejemplo en
materiales semiconductores que minimicen la pérdida de energía que se produce
cada vez que la electricidad es transformada de corriente continua a corriente
alterna, algo que es necesario para que la energía almacenada en la batería
alimente los electrodomésticos de casa.
Todos los aspectos del almacenamiento de
la energía serán relevantes si, como concluye Stockton, Musk pretende realmente
desengancharnos de los combustibles fósiles.
