El aluminio recargable y el polvo de hierro pueden ser la nueva energía barata y sostenible de Europa

El sector de las energías renovables se ha convertido en parte imprescindible del mix energético mundial, pero algunas de ellas aún cuentan con limitaciones que impiden aprovechar al máximo sus posibilidades.

Es el caso de energías como la solar, la eólica o incluso la undimotriz, que dependen en exceso de las condiciones: el sol, el viento y las olas del mar respectivamente.

«El aluminio puede ofrecer una densidad energética 50 veces superior a la de los iones de litio»

Estas energías son capaces de generar etapas de máxima producción energética que en muchas ocasiones se pierden al no haber aún un sistema eficaz, barato y logísticamente viable para almacenar el excedente.

Por esa razón, no es de extrañar que sean varios los centros de investigación los que buscan el modo de conseguirlo.

Polvo de hierro

Es el caso de los científicos del Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) y de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, que han desarrollado un sistema para aprovechar el hierro como almacén de energía.

En concreto, el sistema consiste en extraer energía del hierro a través de la oxidación del mismo para crear óxido de hierro. Y, cuando se produce un excedente de energía renovable, esta se utiliza para reducirlo y convertirlo de nuevo en hierro.

La investigación se ha centrado en determinar la mejor fórmula de polvo de hierro a partir de métodos avanzados de microscopia y simulación, teniendo en cuenta aspectos como la pureza, la porosidad y la morfología del polvo o la termodinámica del proceso.

Acertar con ello permite generar un proceso circular que permita generar y almacenar energía sin más aportación energética o de material que la necesaria para iniciar el proceso.

Un proyecto similar ya se ha puesto en marcha en Países Bajos, donde 500 hogares reciben energía a partir de polvo de hierro. En este caso, la energía se produce con una caldera en la que el metal es quemado.

Aluminio recargable

La otra opción es la del aluminio recargable, técnica que está desarrollando un grupo de científicos del Instituto SPF de Tecnología Solar de Suiza.

El proceso es básicamente el mismo que el descrito con el polvo de hierro: servirse de un proceso de oxidación-reducción para producir y almacenar energía.

El aluminio tiene mucho potencial energético, ya que es capaz de ofrecer una densidad energética 50 veces superior a la de los iones de litio utilizados en las baterías.

De hecho, un informe del Instituto SPF determina que un bloque de aluminio de 1 metro cúbico puede almacenar aproximadamente 23,5 MWh, lo suficiente para abastecer de energía a un hogar medio durante algo unos 2 años.

Y, en relación a su peso, el aluminio tiene una energía específica de 8,7 kWh por kilogramo, una cifra varias decenas de veces superior a la de las baterías de los coches eléctricos.

En este caso, el proceso se realiza con un electrolizador industrial provisto de electrodos inertes, mediante el cual se estima que es posible almacenar energía con una eficiencia cercana al 65%.

Por su parte, la descarga de energía se produce a bajas temperaturas, utilizando reacciones de aluminio-agua a menos de 100 °C y generando hidróxido de aluminio, junto con hidrógeno puro.

Ambos sistemas, el basado en aluminio y en hierro, ofrecen un modo sencillo de transporte y almacenaje, si bien aún es pronto para determinar con exactitud si algunos de ellos evoluciona lo suficiente como para convertirse en una realidad en Europa.