Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) continúan trabajando en nuevas formas para el almacenamiento de la electricidad que pueden estabilizar la producción de fuentes de energía renovable no programables.
La última propuesta en este sentido, que salió de los laboratorios de los Estados Unidos, se acerca al objetivo a través de un enfoque completamente nuevo. Estamos hablando de TEGS-MPV (Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics), un concepto de “batería solar” que mezcla diferentes soluciones tecnológicas como el almacenamiento en sales fundidas de la termodinámica solar y celdas fotovoltaicas “de cascada”.
El sistema sería capaz de almacenar el excedente de electricidad renovable, almacenándolo en forma de calor en tanques de silicio a 2000ºC. Cuando se quiere recuperar la energía almacenada se pasa el silicio a otro tanque y se calienta 400 ºC más. A esa temperatura, el silicio emite una luz tan intensa que se puede usar por placas fotovoltaicas especiales para producir energía como si se tratara de un sol artificial.
La idea aún no ha sido probada a escala, pero los investigadores están convencidos de que su diseño puede ser más barato que las baterías de iones de litio, y además también cuesta casi la mitad del coste del bombeo de las plantas hidroeléctricas (ahora la forma más barata de almacenamiento eléctrico a escala de red).
¿Cómo funciona la batería solar del MIT?
El sistema consistiría en un gran tanque de 10 metros de ancho, hecho de grafito, perfectamente aislado y con silicio líquido mantenido a una temperatura “fría” de casi 1.900 ° C. Una serie de tuberías, expuestas a elementos de calefacción, conectan esta estructura de almacenamiento a un segundo tanque llamado “caliente”.
Cuando el excedente de electricidad de la red entra en el sistema, se convierte en calor en las tuberías que conectan los dos depósitos mediante el efecto Joule. Al mismo tiempo, el silicio líquido es bombeado desde el tanque frío al caliente y en el camino absorbe la energía térmica calentándose hasta 2.400° C. Cuando la demanda de electricidad de la red vuelve a ser alta, el silicio -que a esas temperaturas es tan caliente que se vuelve brillante- es conducido a través de una especie de motor en el que las células solares utilizan su luz blanca para producir electricidad.
“Uno de los nombres con los que la gente ha empezado a llamar a nuestro concepto es ‘sol en una caja’, acuñado por mi colega Shannon Yee de Georgia Tech”, explica Asegun Henry, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. “Es básicamente una fuente de luz extremadamente intensa contenida en una caja que atrapa el calor.”
El equipo que trabaja en el proyecto afirma que uno de estos sistemas TEGS-MPV podría ser suficiente para alimentar a 100.000 hogares, a bajo coste y sin limitaciones geográficas. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Energy and Environmental Science.
