El fabricante de baterías Eos Energy Storage afirma haber resuelto el problema clave que frenaba el desarrollo de una tecnología para baterías que podría revolucionar el mundo del almacenaje de energía para la red eléctrica. Si la empresa está en lo cierto, las baterías de cinc-aire podrán almacenar energía por la mitad del coste de generación extra energía partiendo de gas natural, el método que se usa en la actualidad para enfrentarse a los picos de demanda de energía.

Ejecutivos de la empresa afirman que los prototipos actuales muestran el doble de densidad de energía que las baterías de ion-litio. Sostienen que su producto durará 30 años en aplicaciones a nivel de red eléctrica con un ciclo de vida que es innumerables veces más largo que los de las baterías de plomo-ácido, convirtiéndolas en una de las baterías más duraderas que existen. El director general de Eos, Michael Oster, explica que muy pronto la empresa cubrirá una ronda de financiación de 10 millones de dólares (unos 7,7 millones de euros) proveniente de distintos inversores.

“Si logran hacer lo que dicen, sería revolucionario”, afirma Steve Minnihan, analista de Lux Research, quien afirma que la tecnología parece prometedora tanto para el almacenaje para la red como para los vehículos eléctricos.

Hace mucho que la tecnología cinc-aire atrae a los fabricantes de baterías porque es segura, barata y ofrece altas densidades de energía. Al contrario que las baterías tradicionales, en las que todos los reactivos están empaquetados dentro de la batería, las pilas de cinc-aire cogen oxígeno del aire para generar corriente. Al utilizar el aire del exterior, las baterías tienen una capacidad de almacenaje por volumen mayor y su coste de fabricación es menor. La química de la batería, basada en el agua, también implica que no tienen tendencia a incendiarse, como sucede con las baterías de ion-litio.

Sin embargo, hasta ahora estas baterías eran poco eficientes y tenían ciclos de vida muy cortos, lo que limitaba su uso a pequeñas aplicaciones no recargables, como los audífonos. Directivos de Eos afirman que han resuelto varios de los problemas que habían impedido el éxito de esfuerzos anteriores.

Los avances clave de Eos implican cambios en la química del electrolito y el diseño de la batería. La baterías de cinc-aire suelen usar dióxido de potasio, una solución básica que absorbe dióxido de carbono del aire. Eso provoca una acumulación de carbonato de potasio que poco a poco tapona os poros de aire de la batería. Como las baterías de Eos usan un novedoso electrolito con pH neutro, según Oster, no absorben dióxido de carbono. Además la empresa usa una configuración horizontal exclusiva que depende de la gravedad y no de una membrana física para separar el electrolito líquido del aire. Este cambio, según Oster, previene que la formación de acumulaciones en el electrodo de cinc rompa la membrana y provoque el fallo de la batería.

Oster explica que la empresa ha conseguido más de 2.700 ciclos sin desgaste físico en una batería a escala de un tercio de kilovatio. En comparación,  ReVolt Technology una importante empresa de la competencia que busca crear una tecnología similar,  espera llegar  a los 1.000 ciclos en 2013. Sin embargo, Minnihan explica que a Eos aún le queda un largo camino por recorrer para alcanzar su objetivo de fabricar baterías con 10.000 ciclos de vida y varios megavatios.

Oster afirma que la empresa pretende vender baterías de varios megavatios con seis horas de capacidad de almacenaje a un coste de capital de 160 dólares por kilovatio hora (unos 124 euros). Al almacenar electricidad cuando la demanda sea escasa, afirma, las baterías deberían poder proporcionar electricidad a las horas pico a un precio de entre 12 y 17 centavos de dólar por kilovatio hora (de 9 a 13 céntimos de euro), en comparación con los 22 a 30 centavos (de 17 a 23 céntimos de euro) que cuesta la electricidad generada por una planta eléctrica de gas.

Jeff Dahn , profesor de física y química en la Universidad Dalhousie (EE.UU.) afirma que si la empresa ha resuelto el problema del electrolito y la membrana, eso supone un paso adelante importante para las baterías de cinc-aire. “Pero quiero ver los datos”, afirma, “Nada de esto se ha demostrado”.

Dahn también sostiene que la máxima eficiencia de una batería de cinc-aire, en términos de la cantidad de electricidad que entra frente a la electricidad que sale es solo del 60 por ciento, comparado con el aproximadamente 80 por ciento de las baterías de plomo-ácido y el más de 95 por ciento de las baterías de ion-litio. Afirma que la baja eficiencia es el resultado de las diferencias en voltaje entre cargar y descargar y que son inherentes al tipo de batería de que se trata.

Eos afirma haber encontrado formas para resolver las diferencias en voltaje y aumentar la eficiencia, pero Dahn no se muestra muy convencido. “Mucha gente lleva mucho tiempo trabajando sobre baterías de cinc-aire y [la cuestión de la eficiencia] aún no se ha resuelto”, sostiene.