Las baterías de agua salada y la economía emergente en la energía azul
Mientras los mercados emergentes tratan de acelerar su transición energética aumentando la capacidad de energía solar y eólica, los recientes avances tecnológicos que aprovechan el sodio del agua salada podrían suponer un avance crucial en el almacenamiento de baterías.
En los últimos meses, empresas emergentes e investigadores han presentado tecnologías de baterías de agua salada que prometen una capacidad más barata para almacenar energía solar y eólica variable a gran escala, un avance que podría ayudar a reducir la dependencia mundial del litio.
En enero, la empresa tecnológica estadounidense Salgenx presentó una batería de flujo de agua salada que puede utilizarse para el almacenamiento autónomo de energía renovable, así como para alimentar bombas de riego agrícola, riego o iluminación de invernaderos, bombas de pozos petrolíferos y torres de telecomunicaciones.
La tecnología funciona con dos depósitos separados de electrolitos fluidos, uno de los cuales es agua salada y el otro su electrolito patentado. La circulación de los dos fluidos permite a la batería regular la entrada y salida de electricidad.
Mientras tanto, en diciembre de 2022, investigadores de la Universidad de Sídney (Australia) anunciaron que también habían desarrollado una batería de sodio-azufre con una capacidad de almacenamiento cuatro veces superior a la de las baterías de iones de litio.
Al alterar los electrodos para mejorar la reactividad del azufre, los científicos de Australia y EE.UU. están desarrollando soluciones para satisfacer las necesidades energéticas de los mercados emergentes, al tiempo que contribuyen a crear un mercado para tecnologías competidoras que tiene el potencial de ayudar a los consumidores de todo el mundo.
El mercado mundial de baterías de agua de mar se situó en 4 millones de dólares en 2021, pero se espera que experimente una tasa de crecimiento anual compuesto del 37,1% y alcance los 36 millones de dólares en 2028, según la firma de investigación de mercado Business Research Insights.
Ventajas para los mercados emergentes
Mientras que las anteriores transiciones energéticas sustituyeron una fuente de energía dominante por otra -por ejemplo, la madera fue sustituida por el carbón en el siglo XIX, y el carbón por el petróleo en el siglo XX-, la actual transición multifuente y multitecnológica ofrece diferentes opciones de energía limpia para distintas geografías.
En este caso, el aprovechamiento de las tecnologías de agua salada tendrá efectos positivos para los numerosos mercados emergentes que tienen un amplio acceso a las aguas costeras, y en particular para las naciones insulares en desarrollo, que se encuentran entre las más vulnerables al cambio climático.
Por estas razones, quizá no sorprenda que una start-up colombiana, E-Dina, forjara el primer avance en esta tecnología. En 2021, E-Dina presentó WaterLight, una lámpara inalámbrica que puede generar 45 días de luz continua a partir de 500 ml de agua salada -o incluso orina- al provocar una reacción con el magnesio del dispositivo que emite gas hidrógeno.
Según la Agencia Internacional de la Energía, el número de personas que carecen de electricidad en el mundo aumentará en 2022 en casi 20 millones, por lo que un dispositivo de este tipo podría contribuir en gran medida a combatir la pobreza energética, especialmente en África.
Sin embargo, los avances más recientes en tecnologías de baterías de agua salada ofrecen a las comunidades sin conexión a la red la oportunidad de desarrollar una capacidad de almacenamiento de baterías renovables a gran escala aprovechando la reactividad del azufre.
El diseño de Salgenx es escalable, y la empresa ofrece configuraciones de 250 kW, 3 MWh, 6 MWh, 12 MWh y 18 MWh. Y lo que es más importante, no tiene membrana, como la mayoría de las baterías de flujo redox, lo que reduce sus costes iniciales y de mantenimiento.
Otra ventaja vital de las baterías de agua salada para los mercados importadores de energía es que superan la dependencia de las cadenas de suministro de litio, cada vez más complejas.
En el último año, los fabricantes de baterías de iones de litio se han centrado en el llamado triángulo del litio de América Latina (Argentina, Bolivia y Chile), que posee el 53% de las reservas mundiales de litio. Esto ha provocado una oleada de diplomacia comercial respaldada por asociaciones público-privadas para situar a América Latina como el centro del suministro mundial de litio en las próximas décadas.
Sin embargo, con la amenaza de interrupciones en la cadena de suministro y el hecho de que China represente el 60% del refinado y procesamiento mundial de litio, las baterías tradicionales de iones de litio presentan inseguridades de suministro muy parecidas a las de los hidrocarburos, ya que los países importadores dependen en última instancia de los exportadores y refinadores.
La economía de la energía azul
Al igual que las tecnologías energéticas limpias han aprovechado dos de las fuerzas naturales más poderosas del planeta -el sol y el viento-, el abrazo de los océanos y su valioso sodio crea otra vía para que los mercados emergentes construyan soluciones nacionales sostenibles a los retos energéticos y climáticos.
Las baterías de agua salada son la última de una oleada de nuevos desarrollos que están forjando la llamada economía de la energía azul, cuyo objetivo es utilizar los recursos oceánicos de forma sostenible para impulsar el crecimiento, crear empleo y proteger los ecosistemas marinos vitales.
La empresa estadounidense de energías limpias Tesla Energy está utilizando baterías Powerwall y paneles solares para transformar agua salada en agua potable en comunidades costeras de Kenia.
Mientras tanto, las Seychelles están construyendo la mayor central solar flotante de agua salada del mundo, que se espera que esté terminada a finales de este año. La planta podrá aportar 5,8 MW de capacidad a la red y forma parte del compromiso del país de alcanzar sus objetivos climáticos.
Las Seychelles fueron pioneras en el uso de bonos azules a nivel mundial en 2018, recaudando 15 millones de dólares para apoyar el desarrollo sostenible de los recursos oceánicos, y otras naciones del sur y el este de África están tratando de utilizar bonos azules para construir la llamada Gran Muralla Azul para proteger sus ecosistemas oceánicos.
Otra área a vigilar es la tecnología emergente para producir hidrógeno a partir del agua de mar, que actualmente se encuentra en fase de pruebas. En diciembre de 2022, científicos chinos anunciaron un avance similar al probar un dispositivo dual de desalinización-electrólisis que produce hidrógeno gaseoso a partir de agua salada.
En septiembre de 2022, la start-up francesa de tecnología climática Sweetch Energy recibió 6 millones de euros de los socios industriales franceses EDF Hydro y CNR, así como de las empresas de capital riesgo Go Capital, Demeter Investment Managers y Future Positive Capital, para producir electricidad a partir de agua salada.
