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Ya está aquí la batería para el almacenamiento de energía eléctrica a gran escala... made in Spain

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Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (agencia estatal dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación) ha desarrollado un prototipo de batería de flujo redox de vanadio de 10 kilovatios para demostrar su viabilidad como "sistema de almacenamiento de energía eléctrica a gran escala, dirigido especialmente a las energías renovables". El prototipo (10 kW de potencia y 20 kWh de energía) permite acumular energía eléctrica para aplicaciones estacionarias, como el almacenamiento de energía en viviendas o pequeños comercios (autoconsumo). Han participado en el proyecto grupos de investigadores de ocho centros del CSIC.
Ya está aquí la batería para el almacenamiento de energía eléctrica a gran escala... made in Spain

La solución propuesta constituye -informan desde el CSIC- el primer hito en el camino para obtener una batería de 50 kilovatios, que permitirá extender el uso de esta tecnología al sector industrial. El prototipo se ha presentado hoy en un acto celebrado en el Instituto de Carboquímica (ICB-CSIC), en Zaragoza, que ha contado con la presencia de la presidenta del CSIC, Rosa Menéndez, entre otras autoridades. El evento, abierto a la sociedad y a las empresas, ha sido retransmitido a través de Youtube. Según el CSIC, este prototipo es fruto del trabajo de la Plataforma Temática Interdisciplinar PTI TrasnEner+, del CSIC, y supone una apuesta tecnológica para el "almacenamiento estacionario de energía eléctrica a gran escala" con un doble objetivo: alcanzar una mayor integración de las energías renovables y acelerar la transición energética.

Clara Blanco, coordinadora de la PTI-TransEner+: “creemos que esta tecnología puede ayudar a las empresas españolas a alcanzar una posición relevante en el entorno europeo ante el reto de mantener la seguridad del suministro en un sistema eléctrico descarbonizado basado en energías renovables”

El proyecto está coordinado por Ricardo Santamaría, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono, y cuenta con la participación de grupos de ocho centros del CSIC: Incar, Laboratorio de Investigación en Fluidodinámica y Tecnologías de la Combustión (integrado en el ICB), Instituto de Tecnología Química, Instituto de Robótica e Informática Industrial, ICB, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona e Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros.

Ricardo Santamaría, coordinador del proyecto: "una de las grandes ventajas de las baterías de flujo redox es que pueden dimensionarse en potencia y capacidad para dar servicio en aplicaciones de almacenamiento tanto delante como detrás del contador; es decir, pueden conectarse directamente a plantas de generación conectadas a las redes de distribución o instalarse en los centros de consumo de energía o en su proximidad”

El CSIC explica
«Las baterías de flujo redox son dispositivos con una gran flexibilidad en los que la energía está almacenada en los electrolitos, que contienen las especies de vanadio electroactivas. Estos electrolitos se encuentran en tanques externos y fluyen gracias a la acción de bombas hidráulicas por el interior de las celdas de la batería donde se producen las reacciones electroquímicas de oxidación-reducción»

«Su principal ventaja es la versatilidad que ofrecen: la potencia y la energía del sistema se pueden configurar de forma independiente mediante el aumento de la superficie activa de los electrodos, el número de celdas y el volumen de electrolito. Tienen, además, un ciclo de vida largo que puede superar los 20 años, lo que las convierte en excelentes candidatas para aplicaciones estacionarias y de uso intensivo, donde otras tecnologías como las baterías de litio no pueden competir, facilitando la penetración de las energías renovables en el mercado»

Un proyecto gestado en un entorno de colaboración multidisciplinar
La presentación de este módulo de diez kilovatios (10 kW) constituye no más que el primer hito del proyecto de conseguir una batería de 50 kW, según el CSIC. El prototipo hoy presentado está formado por 4 stacks (apilamientos de celdas) similares a los que incorporará la batería de 50 kW. Los diversos componentes de la batería han sido desarrollados por equipos diferentes del CSIC.

El diseño de todos los elementos que forman la batería, la tecnología de los sistemas de sellado y cierre, y los procesos de fabricación y montaje son obra del grupo de investigación del LifTec, liderado por el investigador Félix Barreras.

Los fieltros de carbono que se usan como electrodos han sido modificados por el grupo de investigación del Incar para mejorar sus propiedades electroquímicas, mientras que el grupo del Instituto de Tecnología Química, dirigido por Antonio Chica, se ha encargado de las membranas y el electrolito.

El módulo incorpora, además, un "sistema de gestión de la batería y la energía" de desarrollo propio, basado en protocolos de operación compatibles con los patrones industriales, con el que se puede conocer el estado de la batería en todo momento.

Asimismo, el grupo de investigación del Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI), dirigido por Ramón Costa, colabora con el grupo del LifTec en el diseño de un sistema de telemetría que permite operar la batería de forma remota y visualizar todas las variables de funcionamiento en tiempo real. También están trabajando en la implementación de técnicas para la predicción del estado de carga y de salud que permitan la gestión eficiente de los flujos de energía y la prolongación de la vida útil del dispositivo.

Tecnología con un amplio campo de aplicaciones
El prototipo de 10 kW podría cubrir las crecientes necesidades de autoconsumo energético residencial tanto en viviendas aisladas como en pequeñas comunidades de vecinos, o incluso para pequeños consumidores comerciales.

Sin embargo, el objetivo final del proyecto es validar el prototipo de 50 kW conectándolo a una planta de generación de energía renovable, como puede ser un campo solar. Para ello se ha desarrollado una microrred inteligente en el LifTec, formada por la batería de flujo de 10 kW, un campo solar y varias cargas y fuentes programables que permiten simular diferentes consumos.

Félix Barreras, coordinador del grupo de investigación del LifTec: “esta instalación permitirá estudiar casos realistas según las necesidades del mercado, con una arquitectura de potencia modular que permite el uso de la batería en modo aislado o conectada a red, ya sea en corriente alterna como en continua”

Esta iniciativa está financiada por los Fondos Next Generation EU a través del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, concretamente de la Componente 17, Reforma institucional y fortalecimiento de las capacidades del sistema nacional de ciencia, tecnología e innovación.

Plataforma Temática Interdisciplinar PTI TrasnEner+

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Jorigar
Tarde mal y nunca. Hay que agtadecerselo a los ecolojetas que ni trabajan ni estudian.Sobre todo ni estudian su trabajo es manifestarse y hacer de pepitos grillo, pero mal.
Miguel
Las baterías de tipo Redox de vanadio se empezaron a desarrollar hace 40 años. En España ya hay una empresa que las desarrolla. En el mundo se han desarrollado decenas de baterías experimentales. En Japón se instaló una de 4 MW en 2005. La de mayor potencia se instaló hace 7 años en una subestación en Japón, con una potencia de 15 MW y una duración de 4 horas, y sigue operativa.
\r\nUno de los problemas de estas baterías es el elevado coste el electrolito de vanadio y el reducido margen de temperatura de funcionamiento de la batería. En Extremadura hay vanadio. Ahora.. vayan a extraerlo. De entrada, y para no variar, los ecologistas están y estarán en contra.
\r\n\r\nSe lleva años buscando alternativas al vanadio, Se han probado muchas. Una de las destacadas es una de bajo coste presentada por el MIT de zinc y dióxido de manganeso que ha funcionado bien en laboratorio, pero estas tienen un problema de decantación y menor rendimiento.\r\n\r\n
Alex CR
Bien, espero que sea un buen paso hacia la de 50 kW, porque mi moto -eléctrica- tiene una batería de 10 kW y 150 Ah, de 75 kg (china: CATL) que cabe oculta en el bastidor entre el hueco bajo el asiento y la base de la moto... Pero ya sé que es comparar peras con nueces, pues una es para un vehículo y esta parece estar orientada al almacenamiento de la generación FV.
kete
Enternecedor.
FRANCISCO JAVIER
Muy interesante el trabajo de los investigadores, pero cuando llegue al mercado, en el mejor de los casos, llegará tarde y después de que otros paises con mayor agilidad en el proceso investigador=>empresa=>mercado. Hay que investigar directamente desde la empresa para garantizar resultados y mayor competitividad.
David B
Muy interesante, ahora espero que al ser financiadas e investigadas con fondos publicos sean asequibles a todas las personas / sectores y faciliten asi la transicion. Espero con candeletas ver realmente la version para oequeños usuarios/negocios.
Juan Carlos Muñoz Bodas
Muy bien. ¿Para cuando y a qué precio?
Maestria
Hydraredox de zaragoza es una empresa que desde algunos anos lleva disenando baterias de vanadio unicas en el mundo, buena iniciativa pero nada nuevo al contrario de las organicas con materia prima casi ililimitadas.
Juan Borbon
Nunca saldrá al mercado, investigación pública española, como la vacuna Covid.
Jaime
De cuanto tiempo estamos hablando de que saldrá al mercado y que coste aproximado tendrá.? Gracias, un saludo
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