La tecnología ha avanzado mucho desde la década de 1980, cuando la película “Regreso al futuro” introdujo por primera vez el concepto de condensador de fluzo. Aunque el dispositivo era puramente ficticio y se utilizaba para viajar en el tiempo en la película, la idea de un condensador de flujo ya circulaba en la comunidad científica. Hoy, la NASA ha desarrollado condensadores de flujo criogénicos (CFC) que almacenan energía durante periodos prolongados. Investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF) han utilizado estos condensadores de flujo para crear un dispositivo que podría revolucionar la forma de almacenar y utilizar la energía renovable.
Uno de los mayores retos asociados a las energías renovables, como la solar y la eólica, es la dificultad de almacenarlas para utilizarlas cuando se necesitan. Sin embargo, el equipo de la UCF, dirigido por el profesor Jayanta Kapat, ha encontrado una forma de convertir el exceso de energía renovable en hidrógeno y oxígeno, que pueden almacenarse durante días, semanas o incluso meses. La energía almacenada puede convertirse de nuevo en electricidad y añadirse a la red eléctrica, lo que permite a las compañías eléctricas equilibrar las necesidades energéticas de una comunidad no sólo a diario, sino también estacionalmente.
Kapat explicó que, aunque las baterías de litio son útiles para periodos cortos, como unas horas al día, no lo son durante los cortes de electricidad provocados por catástrofes naturales u otros imprevistos que pueden durar días o semanas. Esta nueva tecnología resuelve el problema proporcionando almacenamiento a la carta capaz de equilibrar las necesidades energéticas en distintas estaciones. Por ejemplo, el exceso de energía solar generado durante el verano puede almacenarse y utilizarse durante los meses de invierno, cuando más se necesita.
La nueva tecnología, denominada sistema de ciclo de energía sCO2 de combustión directa H2/O2, utiliza energía renovable para generar hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis del agua. Los gases resultantes se almacenan por separado en condensadores de flujo criogénico de la NASA, que utilizan válvulas de presión y conductos para mantener los gases en estado líquido sin necesidad de licuarlos. Cuando se necesita la energía almacenada, los gases se combinan en una cámara de combustión, que produce agua que se calienta y se mezcla con dióxido de carbono supercrítico (sCO2) para alimentar turbinas que generan electricidad.
Aparte de su capacidad de almacenamiento de energía, la tecnología también ofrece importantes ventajas medioambientales. Una ventaja importante es que no produce óxidos de nitrógeno (NOx), ya que el aire no interviene en el proceso de combustión de hidrógeno-oxígeno. Otra ventaja es que el sistema puede instalarse en zonas con poca o ninguna fuente de agua. Además, su tamaño compacto facilita su instalación y funcionamiento.
Según Marcel Otto, uno de los investigadores que participan en el proyecto, la tecnología podría utilizarse como sistema de reserva para centros de datos, hospitales y otras instalaciones que requieran energía continua. También podría ayudar a reducir la huella de carbono al sustituir a los generadores diésel. Kapat cree que el mercado de la generación de energía está cambiando rápidamente y que las grandes redes eléctricas suministradas por empresas públicas podrían no existir en los próximos 20 años. En su lugar, podría haber sistemas más pequeños que abastecieran a unos pocos miles de hogares, lo que haría que el sistema energético fuera más resistente y menos susceptible a imprevistos.
En general, el desarrollo del sistema de ciclo de energía sCO2 de combustión directa H2/O2 es un avance significativo en el campo del almacenamiento de energía renovable. A medida que el mundo siga evolucionando hacia la energía sostenible, innovaciones como ésta desempeñarán un papel fundamental para que las fuentes de energía renovables sean más fiables y eficientes.
