El proyecto en Chile que ayudó a popularizar las baterías de almacenamiento de energía

Las baterías de iones de litio, que lo alimentan todo, desde teléfonos móviles hasta coches, están salvando cada vez más las redes eléctricas de todo el mundo.

Baterías tan grandes como contenedores de transporte se conectan a las líneas eléctricas y se instalan junto a paneles solares y turbinas eólicas. Absorben energía cuando es abundante y barata y la liberan cuando el consumo eléctrico se dispara, lo que ayuda a reducir la necesidad de costosas centrales y líneas eléctricas.

Los investigadores estadounidenses inventaron la batería de iones de litio en la década de 1970 y más tarde demostraron que estos dispositivos podían ayudar a la red eléctrica. Pero durante mucho tiempo, las baterías avanzaron poco porque los gestores de la red y los ejecutivos de las empresas eléctricas las descartaron por considerarlas caras y riesgosas.

Uno de los primeros avances se produjo hace unos 15 años, cuando los ingenieros de una empresa energética estadounidense instalaron una de las primeras baterías de iones de litio conectadas a una red en un desierto a casi 2800 metros sobre el nivel del mar en Chile. Desafiando las nociones convencionales de cómo debe funcionar el sistema eléctrico, aquel equipo contribuyó a demostrar que las baterías podían ayudar a que las redes eléctricas fueran más estables y fiables.

El concepto de almacenar energía no era nuevo. Thomas Edison desarrolló las pilas alcalinas de níquel-hierro, principalmente para la industria y los primeros vehículos eléctricos. Varias empresas probaron otras tecnologías, como el sulfuro de sodio, que no han tenido mucho éxito. Y algunas empresas de servicios públicos han bombeado durante mucho tiempo agua cuesta arriba para que luego pudiera volver a bajar y generar electricidad.

Pero esos sistemas eran relativamente limitados. En comparación, el tipo de baterías de litio instaladas en el desierto de Atacama en 2009 se utilizan ahora en todo el mundo.

El rápido crecimiento de la energía eólica y solar y la creciente demanda de electricidad de los centros de datos están convirtiendo las baterías en una necesidad. Almacenan el excedente de energía renovable para cuando no hace viento o sol, y mantienen el equilibrio entre la oferta y la demanda de electricidad.

Pensemos en California. En los últimos años, los funcionarios estatales a menudo han pedido a los residentes que usen menos electricidad en los días calurosos de verano para evitar cortes del servicio. Pero no ha habido alertas de este tipo desde 2022, en gran parte porque las baterías han permitido a California utilizar su abundante energía solar hasta bien entrada la noche. En los últimos siete años, el estado ha añadido 30 veces más capacidad de almacenamiento en baterías que en 2018.

El resto del mundo también ha experimentado un crecimiento impresionante, según la Agencia Internacional de la Energía, organización multilateral con sede en París. El auge ha sido posible gracias a una asombrosa caída del 90 por ciento en el costo de las baterías en los últimos 15 años, a medida que han entrado en funcionamiento nuevas fábricas. China es, con diferencia, el mayor fabricante de baterías del mundo, pero Europa, India y Estados Unidos también han aumentado recientemente su producción.

"Las baterías están cambiando el juego ante nuestros ojos", dijo recientemente Fatih Birol, director ejecutivo de la AIE.

Un comienzo accidentado

El uso de baterías en la red eléctrica no fue fácil.

Una empresa de Virginia llamada AES empezó a probar baterías de almacenamiento en Indiana, Pensilvania y California ya en 2008, pero los proveedores de energía estadounidenses no las utilizaron comercialmente hasta dos años después. El ritmo fue lento durante un tiempo.

"No había experiencia con el almacenamiento en baterías", dijo Carla Peterman, exintegrante de la Comisión de Energía de California y ahora vicepresidenta ejecutiva de Pacific Gas & Electric, la mayor empresa de servicios públicos del estado. "Era un poco como el huevo o la gallina, donde no había suficiente para decir realmente que esto podría ser una parte importante del sistema energético".

Pero algunos estadounidenses claramente vieron las ventajas de las baterías. Uno de ellos fue Christopher Shelton, ejecutivo de AES, propietaria de servicios públicos y centrales eléctricas en todo el mundo.

Empezó a estudiar las baterías de iones de litio cuando sus jefes pidieron a los empleados que presentaran propuestas para una "idea millonaria". Shelton dijo que pensaba que las baterías podrían reducir la necesidad de centrales eléctricas que las empresas de servicios públicos utilizaban solo cuando la demanda de electricidad alcanzaba niveles máximos.

"¿Por qué habrías de construir un activo que no ibas a utilizar más del 5 por ciento del tiempo?", dijo Shelton. "Decíamos que las baterías debían ser una alternativa a las centrales para picos".

Primero instaló células de batería en una anodina subestación eléctrica a las afueras de Indianápolis, ciudad conocida por su carrera de autos de 500 millas. Más tarde, su empresa conectó una en Norristown, Pensilvania, en un centro de operaciones del mayor gestor de redes eléctricas del país, PJM Interconnection. A continuación se conectó la zona de Los Ángeles, seguida de una batería más grande para la red de Indianápolis.

Aunque sus pruebas tuvieron éxito, no impresionaron lo suficiente a muchos ejecutivos de empresas de servicios públicos estadounidenses. La reacción fue típica de un sector que se enorgullece de ceñirse a lo que mejor conoce: las grandes centrales de carbón, gas y energía nuclear. Cualquier otra cosa se ha tratado generalmente como una amenaza que puede causar apagones.

"Las empresas de servicios públicos se han mostrado escépticas ante las nuevas tecnologías desde hace tiempo", dijo Leah Stokes, profesora adjunta de la Universidad de California en Santa Bárbara, quien estudia la política energética. "Saben cómo fabricar un widget, que es una central eléctrica gigante de combustible fósil, así que siguen haciéndolo".

Drew Maloney, presidente y director ejecutivo del Edison Electric Institute, una organización comercial de servicios públicos, no está de acuerdo con esa valoración. "La red energética estadounidense es la máquina más importante del mundo, y las compañías eléctricas de Estados Unidos se apresuran a pilotar y desplegar nuevas tecnologías una vez que son comercialmente viables y asequibles para los clientes", dijo.

Pero incluso ahora, las empresas eléctricas estadounidenses de muchos estados se muestra reacias a añadir baterías. En el sudeste, por ejemplo, se están añadiendo muchas menos baterías grandes que en California y Texas.

Los ejecutivos de las empresas de servicios públicos no son los únicos escépticos. También lo son los legisladores y muchos civiles estadounidenses.

Algunos gobiernos locales han prohibido las grandes baterías por motivos de seguridad. En mayo y junio, un gran complejo de baterías del condado de Monterey, California, quedó destruido en un incendio que expulsó humo y sustancias químicas nocivas.

A pesar de ese desastre, los expertos en energía afirman que se han abordado muchos riesgos. El incendio de California se produjo en un tipo de baterías que la mayoría de las empresas ya no utilizan. Y esas baterías estaban instaladas en el edificio de una central eléctrica, donde el fuego se propagó fácilmente de un aparato a otro. La mayoría de las baterías se instalan al aire libre para reducir las posibilidades de propagación del fuego.

Probándolo en la Luna

En la desolada meseta de Chile donde AES instaló su proyecto de baterías no vive mucho más que algún que otro zorro del desierto. El emplazamiento está a varias horas de los dos aeropuertos más cercanos, en Calama y Antofagasta.

Tras aterrizar, los visitantes tienen que conducir al menos cuatro horas hasta las salinas del desierto de Atacama, donde los trabajadores recogen litio, un ingrediente clave de las baterías.

El campamento de la AES está a otra hora de distancia. Está situado en un camino rocoso sin asfaltar, bordeado de neumáticos reventados. Aunque las temperaturas durante un día de finales de primavera y principios de verano pueden alcanzar los 30 grados Celsius, las noches pueden rozar el punto de congelación.

"Fue como llevar la batería y probarla en la Luna", dijo Joaquín Meléndez, ingeniero que dirigió el proyecto de AES allí bajo la dirección de Shelton.

A principios de la década de 2000, Chile sufrió una crisis energética debido a que Argentina, su principal proveedor de gas natural, no podía suministrarlo en cantidad suficiente. Eso dejó a Chile, que no tiene fuentes de combustible nacionales, con muy poca electricidad para su población y sus minas de cobre, yodo y litio.

Chile se vio obligado a depender de centrales eléctricas que quemaban costoso carbón importado. Pero esas centrales no se podían calibrar fácilmente, y las necesidades de las empresas mineras chilenas fluctuaban mucho.

Ahí es donde entraron en juego las baterías. Mientras que una central de carbón puede tardar unos 12 minutos en ponerse en marcha, las baterías pueden descargar energía casi instantáneamente. Al emparejar ambas cosas, los ingenieros se dieron cuenta de que las baterías podían suministrar la electricidad que necesitaban las minas mientras las centrales de carbón se encendían.

Meléndez trabajó 16 horas diarias durante seis meses para conectar la primera batería de litio comercializada a una red eléctrica. Ese dispositivo sigue en pie, aunque la mayoría de sus tareas han sido asumidas por unidades más nuevas, eficientes y asequibles.

El proyecto tuvo un éxito inmediato, ya que ayudó a mantener estable el sistema eléctrico cuando las operaciones mineras causaban sobretensiones que antes habían provocado fallos y cortes en la red.

Los ejecutivos de AES en Estados Unidos seguían de cerca lo que ocurría en Chile. Y en 2010, la empresa instaló sistemas de baterías comerciales en Nueva York y Texas. Dos años después, AES empezó a añadir más baterías en Chile, incluso junto a grandes parques solares.

En la última década, las baterías han ayudado a Chile a utilizar menos carbón. En diciembre de 2024, el país obtenía más del 40 por ciento de su electricidad de paneles solares y turbinas eólicas, frente al 19 por ciento cinco años atrás, según Ember Energy Research, una organización sin fines de lucro. Australia, Reino Unido, China, India y otros países también han estado añadiendo mucha energía renovable y baterías.

Shelton dijo que incluso a él le ha sorprendido el rápido crecimiento reciente de las baterías. "No predijimos hasta qué punto bajarían los precios".

Ivan Penn es reportero en Los Ángeles y cubre el sector de la energía. Su trabajo ha incluido reportajes sobre energía limpia, fallos en la red eléctrica y la economía de los servicios públicos.

Ruth Fremson es fotógrafa del Times, con base en Seattle, quien cubre historias a nivel nacional e internacional.