Ricardo Rodríguez
Product Manager, Generac México
Las baterías para almacenar energía se posicionan como una opción valiosa en términos de sustentabilidad, tanto es así que, de acuerdo con el Escenario de Desarrollo Sostenible de la Agencia Internacional de la Energía (IEA), para que el mundo pueda alcanzar sus retos climáticos y de energía sostenible hasta 2040, deberá contar con 10.000 GWh de capacidad en baterías y de otras fuentes de almacenamiento.
De hecho, el efectivo acúmulo de energía es una de las principales preocupaciones de las empresas con potentes políticas de responsabilidad ambiental. ¡Y esto no es en vano!
El mundo clama por un modelo energético más sostenible, una vez que el uso abusivo de fuentes energéticas contaminantes está generando expresivas modificaciones en los sistemas naturales y, en consecuencia, afectando a los ecosistemas.
Más allá de las razones morales que fundamentan la adopción de sistemas de almacenamiento, las cuestiones económicas y productivas también incentivan el uso de los mismos.
De hecho, la falla del suministro eléctrico puede generar pérdidas en la producción, problemas en las antenas de telecomunicaciones y la interrupción en los equipos hospitalarios, situaciones peligrosas que ponen en riesgo la vida de mucha gente.
A continuación, presentamos aspectos primordiales sobre estos equipos que, sin duda, te ayudarán a entender la importancia de tenerlos en tu negocio.
¿Qué es una batería?
También denominadas acumuladores, las baterías son almacenadores electroquímicos que concentran y descargan energía mediante la puesta en marcha de reacciones químicas rédox reversibles, lo que posibilita volver a cargar el equipo a través de fuentes eléctricas.
Básicamente, la estructura de los diferentes tipos de baterías es muy similar con celdas constituidas por dos electrodos (electrolitos líquidos o en gel), positivo, negativo, y un separador.
En efecto, la principal diferencia entre las diversas tecnologías de baterías abarca los materiales utilizados para producir sus electrodos, las sustancias electrolíticas y los aspectos constructivos.
En lo que concierne a su utilización, los proyectos inherentes al sistema de almacenamiento en baterías están en franco crecimiento y todo indica que esta tendencia perdure, principalmente, porque las baterías son cada vez más baratas.
Según el estudio “McKinsey Global Perspective 2021”, se espera que los precios de estos equipos disminuyan un 90 % en los próximos años, lo que podrá reflejarse en el incremento de la producción de energía renovable a punto de convertirla en la fuente generadora del 55 % de la energía global hasta 2035.
Conoce los 5 principales tipos de baterías
Ahora que conoces qué es una batería y entiendes la importancia de estos equipos para el desarrollo sostenible de las sociedades, ha llegado el momento de presentar los 5 tipos de baterías para almacenar energía más utilizados en la actualidad.
1. Batería de Plomo-Ácido
Estos acumuladores de energía recargables no derramables aparecieron a mediados del siglo 19 y, desde entonces, se han posicionado como las baterías más utilizadas en virtud de su robustez y bajo costo.
Asimismo, este tipo de batería es muy versátil, dado que puede emplearse para diferentes finalidades, desde el arranque de vehículos pequeños hasta para el soporte eléctrico de fábricas, hogares e industrias.
En efecto, la amplia utilización de esta batería es fruto de su alta estabilidad, confiabilidad y excelente funcionamiento, ya que es capaz de soportar vibraciones, sobrecargas, almacenamientos prolongados, descargas y cumplir con elevados estándares de seguridad.
Sin embargo, ambientalmente no son la mejor alternativa. Además, tienen un ciclo de vida relativamente corto, requieren de un elevado mantenimiento y al contener plomo son altamente contaminantes.
2. Batería de Níquel-Cadmio
Inventada en 1899, esta batería recargable galvánica es ampliamente utilizada en virtud de su fiabilidad aportando energía a un sinfín de sistemas como tranvías, autos eléctricos, estaciones de radio portátiles y máquinas de afeitar.
En lo que concierne a su principio de funcionamiento, se fundamenta en la reacción irreversible entre el cadmio, el óxido de níquel hidróxido y el agua para generar hidróxido de cadmio, producto que conlleva al surgimiento de una fuerza electromotriz.
Una característica importante de este tipo de baterías es que poseen un efecto memoria, que reduce su capacidad de acumulación de energía con cada carga/descarga.
Entre sus principales diferenciales, destacamos:
- Larga vida útil;
- Posibilidad de cargarse rápidamente;
- Soporta bajas temperaturas y cargas pesadas;
- Bajo costo;
- Buena resistencia a la sobrecarga;
- Mantiene su operación bajo circunstancias adversas.
3. Batería de Níquel-Hidruro Metálico
Estructuradas por un cátodo de aleación de hidruro metálico y un ánodo de oxihidróxido de níquel, han ingresado al mercado con la finalidad de sustituir lentamente las baterías de níquel-cadmio en virtud de su mayor capacidad y menor efecto memoria. No obstante, estas baterías para almacenar energía no trabajan bien sometidas a temperaturas extremas y cuentan con un menor ciclo de carga y descarga, por consiguiente, poseen una menor durabilidad.
4. Batería de Ion-Litio
Esta batería está constituida por electrolitos de cobalto, litio, óxido y un electrolito de sal de litio. Básicamente, se caracterizan por su eximia eficiencia alcanzando niveles entre el 80 y 90 %. Además de eliminar el efecto memoria, estos acumuladores de energía poseen un bajo mantenimiento y los desechos de ion litio son fácilmente reciclados.
Al compararlos con los acumuladores de níquel-cadmio, se verifica que las baterías de ion-litio tienen el doble de densidad energética —250 Wh/Kg— y un tercio de su tamaño.
5. Batería de Litio de Fosfato de Hierro
Producidos con electrodos de hierro, litio y fósforo y electrolito de sal de litio, son los acumuladores más seguros entre las soluciones ion-litio. Como estas baterías no utilizan cobalto, es posible fabricarlas manteniendo costos reducidos, por ende, su precio suele ser más económico.
De hecho, este tipo de batería es muy estable, característica que la convierte en una opción interesante para las baterías de plomo en cuanto al empleo en vehículos y para la acumulación de energía solar.
Además, este tipo de batería cuenta con las siguientes ventajas respecto a las soluciones de plomo ácido convencionales:
- Tienen 3 veces más densidad energética por unidad de peso, es decir, pueden almacenar hasta tres veces más energía;
- Proporciona una mayor capacidad de oxidación contando, de este modo, con una mayor tensión;
- Mayor rapidez en el cumplimiento de ciclo de carga y descarga.
Asimismo, cuentan con un ciclo de vida más largo que les permite ejecutar una cantidad expresiva de instancias completas de carga y descarga, lo que conlleva a una mayor durabilidad.
Esperamos que al terminar de leer nuestro artículo, hayas obtenido la información que buscabas acerca de las baterías para almacenar energía más utilizadas del mercado, pero si te has quedado con alguna duda, te invitamos a dejarnos tus preguntas en la sección de comentarios.
