Durante años, el sector de la energía solar ha lidiado con el almacenamiento de energía entre estaciones. La capacidad de aprovechar el excedente de energía solar de los meses de verano para su uso durante el invierno sigue siendo un objetivo difícil de alcanzar, y las soluciones existentes, como las baterías, se quedan cortas debido a los costos prohibitivos y la vida útil limitada. Mientras tanto, el hidrógeno, a pesar de sus propiedades de combustión limpia, ha sido marginado debido a su ineficiencia y sus altos costos.
Photoncycle, una startup que surge de las profundidades de un acelerador en el Parque Científico de Oslo en Oslo, Noruega, ha estado trabajando en una solución. Con una visión tan brillante como el sol de verano, la startup afirma que su tecnología basada en hidrógeno sólido puede almacenar energía de manera más eficiente en un reactor de síntesis de amoníaco. La afirmación es que esta tecnología realiza el almacenamiento de forma más rentable que cualquier batería o solución de hidrógeno líquido del mercado.
Un esquema de cómo Photoncycle visualiza su sistema completo cuando se instala en una casa. Créditos de imagen: fotociclo
“Las baterías de iones de litio utilizan metales costosos. Nuestro material es súper barato: almacenar 10.000 kilovatios-hora cuesta alrededor de 1.500 dólares, por lo que es casi nada. Además, nuestra solución de almacenamiento tiene 20 veces la densidad de una batería de iones de litio y no se pierde corriente”, explica el fundador y director ejecutivo Bjørn Brandtzaeg en una entrevista con TechCrunch. “Eso significa que tenemos un sistema en el que se puede contener la energía a lo largo del tiempo, lo que permite el almacenamiento estacional. Es algo completamente diferente a las baterías tradicionales”.
Photoncycle emplea agua y electricidad para producir hidrógeno. Eso en sí no es raro si has estado siguiendo la tecnología de los vehículos de pila de combustible. Sin embargo, el enfoque de la empresa incorpora un giro innovador: una pila de combustible reversible de alta temperatura. Esta avanzada pila de combustible puede producir hidrógeno y generar electricidad dentro de la misma unidad.
El núcleo de la innovación de Photoncycle reside en su tratamiento del hidrógeno. Procesan el hidrógeno y luego utilizan su tecnología para convertirlo y almacenarlo en forma sólida. La empresa afirma que este método de almacenamiento no sólo es seguro debido a la naturaleza no inflamable y no explosiva del estado sólido, sino también muy eficiente. Permite el almacenamiento de hidrógeno a densidades aproximadamente un 50% mayores que el hidrógeno líquido, lo que presenta un avance significativo en las soluciones de almacenamiento de hidrógeno. Estas innovaciones forman la piedra angular del sistema de Photoncycle, que facilita el almacenamiento de hidrógeno seguro y denso, lo que, según la compañía, es un gran paso adelante en la tecnología energética.
Las soluciones actuales de energía limpia, como la energía solar en los tejados, están limitadas por un suministro inconsistente debido a la naturaleza impredecible de las condiciones climáticas. Una solución de almacenamiento de energía sólida y reutilizable podría salvar estos tiempos, asegurando un suministro de energía estable cuando estas fuentes renovables encuentren períodos intermitentes inevitables.
Genial en teoría, pero no exento de desafíos.
“Los Países Bajos son el país de Europa con mayor densidad de energía solar en tejados. Estamos viendo una rampa enorme ahora debido a los altos precios de la energía; Todo el mundo quiere energía solar en el tejado”, afirma Brandtzaeg. Sin embargo, añade que este método puede resultar contraproducente para los propietarios de viviendas: “En julio del año pasado, en los Países Bajos, a mediodía, Tenías que pagar 500 euros el megavatio hora para exportar tu electricidad..”
Colocar el almacenamiento de energía junto con la casa que genera la energía permite que las casas queden desconectadas de la red. Photoncycle dice que ha probado y trabajado los componentes principales de su solución; el siguiente paso es integrarlo en un sistema. Si tiene éxito, la compañía dice que puede desafiar seriamente a Powerwall, la solución de batería de iones de litio de Tesla.
David Gerez, director de tecnología de Photoncycle, y Ole Laugerud, químico de Photoncycle, en el laboratorio especialmente diseñado de Photoncycle, que ha estado operativo durante casi dos años. Créditos de imagen: fotociclo
“Este es un sistema relativamente complejo, por eso tenemos tantos doctores en diferentes disciplinas trabajando en esto. La razón por la que Elon Musk dijo que el hidrógeno es estúpido es que cuando conviertes electricidad en hidrógeno y viceversa, estás perdiendo bastante energía”, dice Brandtzaeg. Él cree que su empresa puede convertir este error en una característica. “En un entorno residencial donde el 70% de las necesidades energéticas son calefacción, existe la oportunidad de utilizar ese exceso de calor para proporcionar agua caliente. Nos dirigiremos a mercados donde la gente utiliza gas natural para calefacción en este momento y luego reemplazaremos la caldera de gas de la casa utilizando la infraestructura existente a base de agua”.
La confianza de Brandtzaeg respecto al marco operativo del concepto es convincente. Hizo un gesto hacia una pequeña maqueta de su planta de operaciones dentro de sus laboratorios, reducida al tamaño de una batería de automóvil. Brandtzaeg cree que esta ampliación debería estar libre de problemas y la cita como la razón principal por la que se sintieron seguros de seguir adelante con el proyecto.
En lo que respecta al suministro de energía, el hidrógeno tarda un poco en generar electricidad, por lo que mientras se está acumulando, la empresa depende de una batería intermedia, más convencional, para equilibrar la carga. La empresa ciertamente atrae la atención de los inversores: fotociclo acaba de recaudar 5,3 millones de dólares (5 millones de euros) para construir sus primeros dispositivos de almacenamiento de energía en Dinamarca, país que Photoncycle ha elegido como mercado de prueba.
“Podríamos haber recaudado 10 veces más, dado el interés. Pero después de este aumento, sigo siendo propietario mayoritario”, afirma Brandtzaeg. “Quería mantener el control del negocio el mayor tiempo posible y no recaudar más capital del necesario para llevar este servicio al mercado”.
