Una nueva batería de hierro y aire puede cambiar la red eléctrica para siempre

La batería de Form Energy promete resolver el problema de la intermitencia de las energías renovables y hacerlo a un coste mucho menor que los sistemas de almacenamiento actuales. Para ello cuenta con una tecnología que usa materiales muy baratos y fáciles de conseguir (agua, hierro y aire) que ha convencido a magnates como Jeff Bezos, Bill Gates o Richard Branson para invertir grandes cantidades de dinero en hacerla realidad.

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Omar Kardoudi

Las baterías de iones de litio están en todas partes. En nuestros ordenadores, teléfonos móviles o en los vehículos eléctricos. Pero cuando hay que usarlas como método de almacenamiento para las energías renovables como la eólica y la solar son más problemáticas. Estas baterías pueden conservar toda la energía durante una noche entera, pero cuando el sol no brilla o el viento no sopla durante varios días seguidos, van perdiendo su capacidad. Además el litio es un material escaso, como contamos en el vídeo que hay bajo estas líneas, y el aumento de la demanda puede hacer que este material se agote en apenas tres décadas.

Las baterías de Form Energy utilizan hierro en lugar de litio, un mineral mucho más común en nuestro planeta y más barato de conseguir. Y, además, pueden retener energía sin pérdida durante varios días consecutivos. Su creador y director general de Form, Mateo Jaramillo, trabajó construyendo los sistemas de almacenamiento energético de Tesla y ahora —tras una reciente inyección de capital de 450 millones de dólares— acaba de anunciar la construcción de una planta en la ciudad de Weirton, en Virginia Occidental, que según dice, va a "transformar el sector energético".

Esta tecnología se conoce desde los años 70, pero ahora las condiciones de la red eléctrica han cambiado y la hacen más útil que nunca. "Para lograr la independencia de las energías renovables, afrontar los retos de la cadena de suministro y hacer que la red funcione de forma fiable y asequible, necesitamos nuevas tecnologías de almacenamiento de energía de fabricación nacional capaces de almacenar electricidad de forma rentable durante varios días", explica Jaramillo.

Cómo funciona

El sistema de almacenamiento que propone Form es modular y tiene un gran tamaño, cada una de las baterías que lo forman son tan grandes como una lavadora. Funciona sumergiendo una pieza porosa de hierro, que funciona como ánodo, en una solución electrolítica y aprovecha el proceso natural de oxidación del metal para cargar y descargar energía durante varios días. Aunque según Jaramillo, "el cátodo es un término un poco falso" en este sistema. "El material activo no está dentro de la pila", dice. "Es el oxígeno del aire".

El oxígeno entra en las baterías a través de una membrana especializada que impide que vuelva a salir. Una vez que entra en contacto con la solución electrolítica, ocurren una serie de reacciones químicas que provocan que el hierro se oxide. “Podemos conducir la reacción química que causa la oxidación en ambas direcciones”, asegura Jaramillo en declaraciones para Protocol. “Cuando devolvemos el hierro a su estado metálico, esencialmente lo estamos cargando y preparando para ser descargado, porque el hierro quiere oxidarse. Pero sabemos cómo evitar que eso ocurra automáticamente controlando sus condiciones. En su estado cargado, un ánodo de hierro metálico no tiene oxígeno trabajando en él. Cuando está descargado, le añadimos oxígeno y en ese proceso cede electrones”.

Según el director general de Form, esta tecnología podrá "almacenar electricidad durante 100 horas a costes competitivos con los de las centrales eléctricas tradicionales. La batería multidía pionera de la empresa reconfigurará el sistema eléctrico para que funcione con un 100% de energía renovable de bajo coste, todos los días del año". Jaramillo aseguraba el año pasado que sus plantas pueden almacenar electricidad a una décima parte del coste de cualquier tecnología disponible actualmente.

Listo para funcionar en 2024

La planta de Weirton, un pueblo con larga tradición en la industria del hierro, estará en funcionamiento en 2024, aunque todavía no se sabe nada de su capacidad final. El medio especializado Recharge informó en 2020 que la empresa de servicios públicos Great River Energy, de Minnesota, quería usar la tecnología de Form en una planta de demostración de almacenamiento de 1 MW/150 MWh conectada a la red. Esto les proporcionaría 1 MW de producción durante 150 horas seguidas.

Sin embargo, aún quedan algunos obstáculos que superar para que la planta sea una realidad. “Probablemente lo más importante para nosotros en este momento es que los diseños del mercado se actualicen para reflejar dónde estamos hoy realmente y hacia dónde queremos ir” asegura, Jaramillo en su entrevista para Protocol. “Los operadores de red y los mercados se diseñaron pensando en una red totalmente distinta y basada en gran medida en la combustión. En general, hay una gran presión para reconocerlo y averiguar cuáles son los diseños de mercado adecuados para que el sistema valore cosas como la fiabilidad y la descarbonización”.