Como solución a la imprevisibilidad de las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, las baterías de gravedad se presentan como el remedio ideal. Para promover esta causa, la empresa suiza Energy Vault está terminando dos unidades de este tipo, situadas cerca de Shanghai (China) y Texas (Estados Unidos).
La idea básica de un sistema de batería de gravedad es levantar un objeto pesado, como una gran masa de hormigón o un peso, sobre una polea, utilizando la energía de una fuente de alimentación. Cuando se necesita energía, el objeto puede caer, y la energía potencial se convierte de nuevo en electricidad.
El único sistema de almacenamiento por gravedad de la empresa no depende de la topografía del terreno ni de la geología, por lo que “puede construirse prácticamente en cualquier lugar, ya sea junto a centrales solares o eólicas, o simplemente conectado a la red para apoyar la despachabilidad y la estabilidad de la red”, según un comunicado de la empresa.
Los ladrillos de bajo coste actúan como bloques móviles en estas baterías
Para utilizar la energía potencial en la generación de energía, Energy Vault ha sustituido el agua de una unidad hidroeléctrica convencional por “ladrillos compuestos patentados a base de cemento y polímeros que pueden fabricarse con materiales de muy bajo coste: tierra, residuos mineros, cenizas de carbón, residuos urbanos incinerados y otros materiales de remediación”.
Cada ladrillo tiene un peso de 35 toneladas métricas y está diseñado para tener una gravedad específica al menos dos veces superior a la del agua y suficiente agilidad de compresión. Según la empresa, su planteamiento almacena energía renovable y “utiliza material que de otro modo iría a parar a vertederos con un coste financiero y medioambiental muy elevado”.
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Su sistema original consistía en una combinación de bloques de este tipo y una torre alta. Un excedente de energía, debido a la luz solar o al viento, se utiliza para alimentar una grúa mecánica que eleva los bloques 35 pisos en el aire. Los bloques quedan suspendidos hasta que se vuelve a necesitar energía. En caso de necesidad, los bloques se bajan tirando de unos cables que hacen girar unas turbinas y producen electricidad. Según Energy Vault, los bloques tendrán una capacidad de almacenamiento de hasta 80 megavatios-hora y podrán descargar continuamente de 4 a 8 megavatios durante 8 a 16 horas.
La empresa afirma que su maquinaria de elevación convencional es más eficiente que las bombas o turbinas de las centrales hidroeléctricas. “Esto se traduce en una eficiencia de ida y vuelta superior al 80% con un consumo auxiliar mínimo, en comparación con las baterías químicas, que requieren una importante gestión térmica para prolongar su vida útil, que de otro modo sería corta”.
La eficiencia combinada del sistema con la ausencia de degradación de la capacidad de almacenamiento a lo largo del tiempo permite ahorrar hasta un 70% de energía en comparación con las tecnologías actuales competidoras.
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Las baterías de gravedad pueden ayudar a suministrar energía a miles de hogares
Según CNET, Energy Vault está construyendo su proyecto de 400 pies de altura en China para la empresa China Tianying, dedicada a la gestión y el reciclaje de residuos. El proyecto está diseñado para tener una capacidad de almacenamiento de energía de 100 megavatios-hora, lo que puede suministrar energía a 3.400 hogares durante un día, y se espera que el sistema esté terminado en junio.
Por otro lado, el sistema está instalado en Texas para la empresa energética Enel y contará con una estructura de 460 pies de altura. La capacidad total del proyecto será de 36 MWh.
Energy Vault también promete la automatización de todo el sistema mediante su grúa de 6 brazos diseñada a medida y operada con “algoritmos propios y visión artificial que ayuda a secuenciar y orquestar el movimiento y posicionamiento de los ladrillos”.
Noticia tomada de: Interesting Engineering / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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