Las baterías de litio son ampliamente utilizadas en dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos. Sin embargo, se enfrentan a varios hándicaps importantes que obligan a la industria a buscar una alternativa de la mano de los científicos. Uno de sus principales limitaciones es su limitada vida útil ya que su capacidad disminuye con cada ciclo de carga y descarga.
Además, la extracción de litio y otros materiales como el cobalto tiene un impacto ambiental significativo y depende de cadenas de suministro vulnerables, muchas veces concentradas en pocos países. También presentan riesgos de seguridad, como el sobrecalentamiento y posibles incendios en caso de daños o fallos en su fabricación. Por último, el alto costo de producción y los desafíos en su reciclaje y disposición adecuada limitan su sostenibilidad a largo plazo.
La NASA inventa la mejor batería del mundo y la pone a prueba
La empresa energética alemana RWE ha comenzado un proyecto piloto en Milwaukee, Wisconsin, para evaluar la eficiencia y potencial de las baterías de níquel-hidrógeno, tecnología originalmente desarrollada por la NASA para la Estación Espacial Internacional (EEI).
Estas baterías, fabricadas por EnerVenue, y denominadas Energy Storage Vessels (ESVs) destacan por su capacidad de superar los 30.000 ciclos de carga y descarga, posicionándose como una solución líder en almacenamiento energético a largo plazo, especialmente en proyectos relacionados con energía eólica y solar. Este avance busca enfrentar los desafíos asociados con las baterías de ion-litio, como sus altos costes, su complejidad de refrigeración y los riesgos de fuga térmica, ofreciendo una alternativa más segura y sostenible.
Las baterías de níquel-hidrógeno funcionan utilizando hidrógeno como ánodo y níquel-hidróxido como cátodo, encapsulados en depósitos herméticos. Su diseño garantiza seguridad al manejar presiones internas significativamente más bajas que otras tecnologías basadas en hidrógeno, minimizando riesgos de accidentes.
Originalmente utilizadas por la NASA en los años 70, estas baterías evolucionaron gracias a un avance en 2020 que reemplazó los costosos catalizadores de platino por una aleación de níquel, molibdeno y cobalto. Este cambio, impulsado por el profesor Yi Cui de Stanford, permitió reducir costos y abrir la tecnología al mercado comercial.
Durabilidad y desafíos de la tecnología
Entre las ventajas de estas baterías destacan su impresionante durabilidad, con una vida útil de 30 años manteniendo hasta el 86% de su capacidad inicial, y su operatividad en temperaturas extremas, desde –40 °C hasta +60 °C.
Sin embargo, su densidad energética es menor en comparación con las baterías de ion-litio, lo que implica un mayor espacio necesario para alcanzar capacidades similares. Además, sus costes de producción aún superan a los de las baterías de litio, aunque su resistencia y facilidad de reciclaje las hacen atractivas para aplicaciones de almacenamiento a largo plazo.
El proyecto de RWE tiene como objetivo validar el rendimiento de estas baterías en condiciones reales, evaluando su resistencia, características de carga y descarga, y capacidad para ciclos repetidos. Los resultados de estas pruebas contribuirán a la mejora de la tecnología y su implementación en proyectos de energía renovable a gran escala.
En línea con su estrategia Growing Green, RWE busca aumentar su capacidad de almacenamiento global de 0,7 GW actuales a 6 GW para 2030, consolidándose como un actor clave en la transición energética sostenible.