Foto: EOS está trabajando en una batería basada en materiales baratos como el agua, el cinc y el aire. Si tienen éxito, el resultado podría ser una bendición para la industria de las energías renovables.

Hace poco los inversores pusieron 15 millones de dólares (unos 11 millones de euros) para fundar la start-up de baterías EOS Energy Storage, una empresa que afirma que sus baterías podrían acabar compitiendo con las centrales eléctricas de gas natural para proporcionar energía en los momentos en los que haya picos de demanda.

El almacenamiento barato de energía está adquiriendo cada vez mayor importancia con la incorporación de mayores cantidades de turbinas eólicas y paneles solares a la red. Si las energías renovables aspiran a sustituir a los combustibles fósiles que dominan la producción eléctrica en la actualidad, para tener una fuente de apoyo que contrarreste la intermitencia de las mismas, harán falta baterías baratas a gran escala como la que está desarrollando EOS (ver "Las turbinas eólicas con pilas incluidas pueden estabilizar la producción eléctrica", "Una batería que podría almacenar energía solar de forma económica" y "Una solución para la intermitencia de la energía solar").

EOS intenta comercializar una batería que se basa en materiales baratos: agua, cinc y aire (ver "Una start-up promete una batería para la red eléctrica revolucionaria" y "Unas prometedoras baterías de metal-aire saldrán al mercado, tras años de desarrollo"). Este tipo de baterías, en las que el cinc reacciona con el oxígeno del aire para generar electricidad, existen desde hace tiempo, pero ha sido difícil conseguir que sean recargables. Los electrodos se deterioran, por ejemplo, y las baterías son intrínsecamente ineficientes por la diferencia en los niveles de voltaje al cargarlas y descargarlas, cuando gastan casi la mitad de la energía que cuesta cargarlas.

EOS ha abordado estos problemas de varias maneras. Usa un electrolito basado en agua que es ligeramente ácido y previene deformaciones del electrodo de cinc que pueden dañar la batería.

La empresa también está complementando la reacción del cinc con el oxígeno con reacciones entre el cinc y una mezcla de hasta seis materiales distintos (la empresa no quiere identificar los demás compuestos). Las otras reacciones sirven para reducir la diferencia entre el voltaje de carga y el de descarga, mejorando la eficiencia del 60 por ciento hasta casi el 75 por ciento. La mezcla de reacciones hace que la batería sea más difícil de operar, pero George Adamson, vicepresidente de I+D de la compañía afirma que el software de gestión de baterías actual está a la altura de las circunstancias.

La decisión de hacer uso de estas reacciones extra fue el resultado de una casualidad. Las impurezas estaban causando reacciones secundarias indeseadas en los prototipos originales de cinc-aire. Pero los investigadores se dieron cuenta del impacto beneficioso sobre el voltaje. "Cuando nos dimos cuenta de eso", explica Adamson, empezamos a investigar a propósito en busca de múltiples combinaciones de reacciones".

EOS ha construido un prototipo de dos kilovatios. Con el tiempo, sus baterías irán empaquetadas dentro de un contenedor de transporte marítimo para hacer baterías de un megavatio capaces de almacenar seis megavatios hora de electricidad, lo suficiente para dar energía a un hogar medio estadounidense durante seis meses. Planean construir una planta de fabricación piloto para finales de este año o principios del siguiente, y empezar a fabricar baterías a tamaño completo de un megavatio para finales de 2014. 

EOS quiere producir baterías que cuesten tan poco como 160 dólares por kilovatio hora (unos 120 euros) y duren 30 años. Las baterías actuales a ese precio fallarían pasados apenas un par de años desde su puesta en marcha. El Departamento de Energía de Estados Unidos ha establecido un objetivo de baterías a 100 dólares por kilovatio hora (unos 75 euros) que se puedan recargar 5.000 veces con un 80 por ciento de eficiencia, afirmando que en ese punto las baterías se podrían adoptar de forma generalizada para almacenamiento en la red. EOS afirma que sus baterías pueden tener una vida útil de 10.000 cargas, lo que podrá compensar el mayor coste inicial y la menor eficiencia de sus baterías.  

Pero la empresa aún no ha alcanzado sus objetivos. Afirma que está "de sobra" dentro de los 300 dólares por kilovatio hora unos 225 euros). EOS ha cargado y descargado la última versión de sus baterías más de mil veces y por ahora las baterías han conservado el 90 por ciento de su capacidad. Normalmente, las baterías están diseñadas para retener el 80 por ciento de su capacidad al final de su vida útil, así que la tasa actual de pérdida de capacidad es demasiado rápida para una batería de 10.000 ciclos. 

Pero Adamson afirma que gran parte de la pérdida de capacidad se debe a que los niveles de electrolito bajan demasiado. En un experimento, al rellenar las baterías se restauró la capacidad del 80 al 96 por ciento de la capacidad original. Las baterías fabricadas vendrán con un mecanismo para rellenar de forma automática el electrolito, lo que podría servir para mejorar la durabilidad del sistema.

EOS afirma que se está asociando con siete compañías eléctricas para probar la batería y diseñarla según las especificaciones de rendimiento que necesiten y anunciará quiénes son estos socios en las próximas semanas.