Construyen batería que almacena energía en forma de calor: soporta más de 2.000 °C y rinde hasta 100 horas

Una empresa derivada del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrolló una batería térmica capaz de soportar temperaturas superiores a los 2.000 °C y almacenar energía durante más de 100 horas, con un rendimiento que podría transformar el almacenamiento energético a escala industrial. El dispositivo fue creado por Fourth Power, firma fundada por el profesor Asegun Henry, especialista en transferencia de calor.

La nueva batería térmica almacena electricidad en forma de calor dentro de bloques gigantes de carbono que alcanzan temperaturas cercanas a los 2.400 °C (4.350 °F), casi la mitad de la temperatura de la superficie solar. El sistema está diseñado para ofrecer alternativas más económicas y duraderas que las actuales baterías de ion-litio, especialmente en aplicaciones que requieren almacenamiento prolongado.

El funcionamiento se basa en el uso de estaño fundido para transportar el calor generado, una innovación que llevó a Henry a obtener un récord Guinness en 2017 por la bomba de líquidos más caliente jamás registrada. “Si aumentamos la temperatura, la transferencia de calor se acelera y el sistema puede reducirse de tamaño”, explicó Henry en un comunicado de la empresa.

El equipo de Fourth Power logró que los bloques de carbono brillen al rojo blanco en su máxima carga y emitan una luz intensa que es capturada por células termofotovoltaicas (TPV), parecidas a paneles solares, pero adaptadas para convertir radiación térmica en electricidad.

El desarrollo de estas celdas TPV permitió a la compañía romper un nuevo récord, superando el 40 % de eficiencia en la conversión de luz a electricidad. Esta característica, sumada a la capacidad de operar a temperaturas extremas, representa un avance técnico con impacto potencial en la expansión de energías renovables.

Ventajas técnicas frente a las baterías convencionales

La batería térmica utiliza materiales como el grafito, que puede soportar altas temperaturas sin degradarse, a diferencia de los metales que suelen encarecerse y perder propiedades bajo condiciones extremas. El estaño fundido empleado en el sistema no reacciona con el carbono, lo que contribuye a la estabilidad y durabilidad del conjunto.

La unidad pierde apenas un uno por ciento de calor almacenado al día, lo que la hace adecuada para sistemas que requieren sostener la energía por periodos prolongados, como redes eléctricas, parques de energía renovable y centros de datos. El diseño modular permite ajustar la capacidad: “Un módulo de almacenamiento y uno de potencia ofrecen 10 horas de energía, pero agregar módulos incrementa la duración hasta 100 horas o más”, precisó Henry.

El objetivo de Fourth Power es demostrar que la batería puede funcionar como respaldo confiable en la transición hacia fuentes renovables, facilitando el almacenamiento de excedentes y su posterior liberación cuando la demanda lo requiere.

Aplicaciones industriales y próximos pasos

La tecnología desarrollada por Fourth Power está dirigida a grandes consumidores de energía, como empresas de servicios, plantas industriales y centros de datos, sectores que buscan alternativas más económicas y sostenibles ante la variabilidad de fuentes como la solar y la eólica.

Un sistema de demostración de un megavatio-hora (MWh) está previsto para su lanzamiento este año, mientras que una instalación completa ofrecería 25 MW de potencia y 250 MWh de almacenamiento, ocupando aproximadamente la mitad de un campo de fútbol.

El sistema también podría emplearse como planta de generación o para suministrar calor industrial a alta temperatura, ampliando el rango de aplicaciones en distintos mercados energéticos. De acuerdo con Henry, el desafío es ofrecer una solución “mucho más barata que el ion-litio y tan confiable como esta tecnología, o incluso más”.

La versatilidad y robustez del diseño, junto al bajo costo de los materiales y su resistencia, posicionan al desarrollo como una innovación relevante para el futuro del almacenamiento de energía.