La próxima gran novedad en el almacenamiento de energía de larga duración: ladrillos calientes

Los ladrillos calientes están llamando y los inversores están respondiendo al atractivo del almacenamiento de energía de bajo costo y larga duración.

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Los ladrillos calientes han llamado la atención de algunos de los principales inversores en tecnologías limpias del mundo, atraídos por el potencial de sistemas de almacenamiento de energía de bajo coste y larga duración. Eso suena bastante simple. Los ladrillos o bloques calentados se han utilizado durante siglos para almacenar energía. El desafío actual es lograr que mantengan suficiente calor para descarbonizar los procesos industriales, que pueden requerir temperaturas supercalientes. Esto ha resultado ser un poco complicado, pero varios de estos sistemas térmicos tipo bloque finalmente están avanzando hacia el mercado comercial.

La startup estadounidense Rondo Energy acaparó la atención de los medios la semana pasada, cuando anunció una ronda de financiación de 60 millones de dólares para su tecnología “Rondo Heat Battery” por parte de inversores de primer nivel y partes interesadas industriales, incluidos Rio Tinto, el Fondo de Innovación Climática de Microsoft, Aramco. Ventures, SABIC, SCG, TITAN, Breakthrough Energy Ventures, Energy Impact Partners, SDCL SEEIT y John Doerr.

Espera, ¿John quién? John Doerr es un inversor estadounidense y presidente de la empresa de capital riesgo Kleiner Perkins. Doerr es mejor conocido por su temprano interés en Google y Amazon, entre otros. Más recientemente, en febrero, su empresa afiliada Foris Ventures hizo una apuesta de 10 millones de dólares en la empresa de instalación solar llave en mano Complete Solaria.

Entre los demás inversores, un nombre familiar es Breakthrough Energy Ventures. El grupo Ventures surgió de la Breakthrough Energy Coalition, que nació bajo el ala de Bill Gates para coincidir con el Acuerdo de París de 2015 sobre el cambio climático.

Breakthrough Ventures se lanzó en diciembre de 2016, con una lista importante de miembros de la junta directiva e inversores, incluidos Jeff Bezos, Michael Bloomberg, Richard Branson y Vinod Khosla, entre otros.

El sistema de almacenamiento de energía térmica de Rondo se basa en ladrillos infundidos con alambre de hierro. El sistema utiliza energía eólica o solar para hacer funcionar elementos eléctricos, como los de su horno tostador, para calentar los ladrillos hasta 1.500 grados centígrados. El calor se transfiere mediante aire sobrecalentado, que puede usarse tal cual para procesos industriales o implementarse para generar vapor.

La empresa inició su primera operación comercial a principios de este año en una instalación de producción de biocombustibles en Estados Unidos. El siguiente paso es una asociación con su inversor SCG (Siam Cement Group) para fabricar ladrillos especializados a escala.

Aramco Ventures no es el único inversor en energías fósiles que incursiona en nuevas tecnologías de almacenamiento de energía térmica basadas en bloques. En febrero, la sucursal GameChanger de Shell aportó 400.000 dólares para ayudar a acelerar la implementación de una instalación de demostración para la startup australiana MGA Thermal Energy en Newcastle.

MGA también llamó la atención de la Agencia Australiana de Energías Renovables, que también proporcionó financiación para el proyecto. El año pasado, AREA aportó un poco más de 800.000 dólares.

El dinero viene al dinero. El 3 de agosto, MGA señaló que sus inversores actuales Main Sequence, Varley Holdings, Melt Ventures y Climate Venture Capital Fund de Nueva Zelanda se habían sumado a otra ronda. La nueva ronda también atrajo a dos nuevos inversores, Pollination Group y Understorey, por un total de casi 5,3 millones de dólares. Los dólares se destinarán a completar el proyecto de demostración y ampliar el equipo de MGA.

"Con la inminente finalización de nuestra línea de producción, estamos en camino de producir 1.000 bloques por día que luego se pueden ensamblar en un almacenamiento de energía renovable las 24 horas del día, los 7 días de la semana", explicó Erich Kisi, director ejecutivo de la empresa.

Los propios bloques MGA están formados por partículas de aleación metálica dispersas a través de una matriz de grafito. Cuando se someten a un alto calor procedente de una corriente eléctrica, las partículas de aleación se derriten mientras el bloque conserva su forma. CleanTechnica se está comunicando con la empresa para obtener más detalles sobre esa aleación, pero por ahora parece ser un secreto comercial.

Cuando se ensamblan en un sistema de almacenamiento de energía, 3.700 bloques ocuparán un espacio aproximadamente del tamaño de un contenedor de envío. MGA calcula que la unidad puede alimentar más de 135 hogares típicos durante 24 horas. Por el contrario, los sistemas de almacenamiento de energía de iones de litio sólo duran unas pocas horas.

"... Los sistemas TES son capaces de almacenar millones de kilovatios hora de energía de una forma más económica, segura y duradera en comparación con otras soluciones despachables", afirma MGA con entusiasmo.

Kraftblock es otra empresa de almacenamiento de energía térmica que se mantiene discreta.

El sitio web de Kraftblock no dice mucho sobre los ingredientes de sus Kraftblocks, pero sí afirma que los materiales reciclados representan hasta el 85% del material de almacenamiento y que no hay tierras raras ni riesgos ambientales involucrados. La empresa dijo a CleanTechnica que sabe que la escoria de acero se encuentra entre los materiales reciclados. También señalan que los bloques son “casi completamente” reciclables.

Con una vida útil de 15.000 ciclos, el sistema térmico debería durar unos 40 años en un escenario de uso una vez al día. El sistema está en contenedores, es apilable, escalable y puede funcionar con calor residual y electricidad procedente de recursos renovables.

Kraftblock ya está en camino hacia su uso comercial en Europa, donde llamó la atención de PepsiCo y varias empresas de servicios públicos. El 8 de agosto, la compañía anunció que había recaudado un total de 20 millones de euros en una ronda Serie B de nuevos inversores y partes interesadas, incluidos Shell Ventures y Finindus, que cuenta con el respaldo del principal fabricante de acero ArcelorMittal.

Nota: El apartado sobre Kraftblock ha sido actualizado y corregido con información de la empresa.

La startup estadounidense Antora Energy se lanzó en 2018 bajo las alas de la incubadora de ciencia y tecnología Activate Energy. Ha estado en racha desde entonces con un llamativo giro de almacenamiento de energía térmica que despliega bloques de carbono y un elemento fotovoltaico en el extremo de salida del sistema.

Activate señala que el año pasado, Antora consiguió más de 50 millones de dólares en nueva financiación en una ronda codirigida por Breakthrough Energy Ventures y Lowercarbon Capital. También en la mezcla están Shell Ventures (¡otra vez!), BHP Ventures, Grok Ventures, Trust Ventures, Overture VC e Impact Science Ventures. El actual inversor de la empresa, Fifty Years VC, también regresó para esa ronda.

Esto se suma a una subvención de 7,9 millones de dólares proporcionada por ARPA-E, la oficina de financiación de vanguardia del Departamento de Energía, en 2019.

"Para cargar la batería, la energía de la red calentará los bloques a temperaturas superiores a 2000°C (3632°F) mediante calentamiento resistivo", explica ARPA-E. "Para descargar energía, los bloques calientes se exponen a paneles termofotovoltaicos (TPV) que son similares a los paneles solares tradicionales pero diseñados específicamente para utilizar eficientemente el calor irradiado por los bloques".

“El equipo desarrollará un motor térmico termofotovoltaico capaz de convertir de manera eficiente y duradera el calor de alta temperatura en electricidad. Buscará duplicar la eficiencia de los paneles a través de nuevos materiales y un diseño de sistema inteligente, lo que potencialmente permitirá una solución rentable de almacenamiento en red”, añade la oficina.

El cronograma de financiación de ARPA-E concluye el próximo mes de junio. Mientras tanto, las expectativas son altas y la empresa ya está dando pasos hacia la comercialización. Como describió MIT News la semana pasada, las instalaciones de fabricación de Antora en California tendrán una capacidad anual de 2 megavatios y ya están trabajando con varios clientes. Esperan que la primera instalación esté operativa ya en 2025.

Y no un momento demasiado pronto. Los funcionarios republicanos en Estados Unidos han estado haciendo todo lo posible para frenar la marea de inversiones en energías renovables, pero la Tierra está empezando a cocinarse y el dinero inteligente está apostando por la supervivencia.

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Imagen (captura de pantalla): Sistema de almacenamiento de energía térmica cortesía de Rondo Energy.

Tina se especializa en sostenibilidad militar y corporativa, tecnología avanzada, materiales emergentes, biocombustibles y cuestiones de agua y aguas residuales. Las opiniones expresadas son suyas. Síguela en Twitter @TinaMCasey y Spoutible.

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