En un mercado dominado por las bater\u00edas de litio, una tecnolog\u00eda que ha estado siempre presente empieza a ganar protagonismo. Las bater\u00edas de n\u00edquel-hidr\u00f3geno, utilizadas durante d\u00e9cadas en misiones espaciales por su fiabilidad extrema, est\u00e1n ganando terreno gracias a recientes avances que abaratan su producci\u00f3n. Su larga vida \u00fatil, bajo coste de mantenimiento y mayor seguridad las posicionan como una alternativa s\u00f3lida para los grandes sistemas de almacenamiento del futuro.<\/p>\n\n\n\n
Las bater\u00edas<\/strong> de tipo Li-Ion<\/strong> (LIB) dominan el mercado del almacenamiento de energ\u00eda<\/strong>, utiliz\u00e1ndose en variedad de \u00e1mbitos: dispositivos electr\u00f3nicos, veh\u00edculos o suministro el\u00e9ctrico. En comparaci\u00f3n a sus competidores, son las que tienen m\u00e1s densidad de energ\u00eda<\/strong> y est\u00e1n hechas con materiales de precios m\u00e1s competitivos. En esta emergente carrera por integrar el almacenamiento de energ\u00eda con las energ\u00edas<\/strong> renovables<\/strong> o los centros de datos<\/strong>, existen otros tipos de bater\u00eda que podr\u00edan posicionarse y llegar a dominar el mercado. En especial cabe destacar las bater\u00edas de tipo n\u00edquel-hidr\u00f3geno<\/strong> (NiH2 <\/sub>o Ni-H), que se llevan utilizando durante muchos a\u00f1os, presentando una fiabilidad demostrada y con una reciente disminuci\u00f3n de costes que hace que sean econ\u00f3micamente competitivas.<\/p>\n\n\n\n Los or\u00edgenes de las bater\u00edas Ni-H<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de tipo Ni-H llevan utiliz\u00e1ndose desde los a\u00f1os 70. La NASA las ha desarrollado para proyectos tan relevantes como el Telescopio Espacial Hubble, la Estaci\u00f3n Espacial Internacional, las misiones Rover a Marte y una gran variedad de sat\u00e9lites. En la \u00e9poca en la que se empezaron a necesitar las bater\u00edas para este tipo de misiones, la tecnolog\u00eda de la bater\u00eda de litio ten\u00eda un desarrollo muy temprano, con una escasa vida \u00fatil<\/strong> de unos 200 ciclos, por lo que la NASA opt\u00f3 por una tecnolog\u00eda alternativa que se adaptara m\u00e1s a sus necesidades.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de Ni-H, desde sus or\u00edgenes, aportaron una vida \u00fatil de 30 000 ciclos, posicion\u00e1ndose como la opci\u00f3n \u00f3ptima para estas misiones de larga duraci\u00f3n. El Telescopio Espacial Hubble, lanzado en 1990 y todav\u00eda en funcionamiento, lleva utiliz\u00e1ndolas durante toda su vida. Gracias a la energ\u00eda que almacenan de las placas solares del sat\u00e9lite pueden alimentar su electr\u00f3nica durante los per\u00edodos de su \u00f3rbita en que pasa por la sombra de la Tierra. Adem\u00e1s de su larga vida \u00fatil, las otras caracter\u00edsticas que las hacen la mejor opci\u00f3n para las misiones espaciales son su eficiencia en temperaturas extremas, tanto fr\u00edo como calor, su estabilidad y su bajo coste de mantenimiento.<\/p>\n\n\n\n Hasta ahora, estas bater\u00edas han utilizado un catalizador hecho de materiales muy costosos, como el platino o el paladio, viables para proyectos de gran presupuesto como los de la NASA, pero poco competitivos a nivel de mercado. En los \u00faltimos a\u00f1os se ha descubierto un sustituto a base de n\u00edquel y cobalto que ha reducido cuantiosamente su precio de fabricaci\u00f3n, situ\u00e1ndolas como el competidor actual y posible sustituto a medio o largo plazo de las LIB.<\/p>\n\n\n\n Materiales, coste e impacto ecol\u00f3gico<\/p>\n\n\n\n Su densidad de energ\u00eda<\/strong> es de 140 Wh\/kg frente a los 260 Wh\/kg que presentan las de tipo Li-Ion, esto hace que se necesite una cantidad mayor de estas bater\u00edas para conseguir almacenar la misma cantidad de energ\u00eda. Es por este hecho por el que, despu\u00e9s de 18 a\u00f1os utilizando bater\u00edas de tipo Ni-H, en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional est\u00e1n siendo reemplazadas por bater\u00edas Li-Ion. Su uso no es el m\u00e1s adecuado para proyectos con dispositivos de tama\u00f1o reducido o para veh\u00edculos. En cambio, son la tecnolog\u00eda adecuada para proyectos est\u00e1ticos de conexi\u00f3n a la red como sistemas de almacenamiento stand-alone<\/strong>, sistemas h\u00edbridos<\/strong>, centros de datos <\/strong>o incluso para el autoconsumo<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de Ni-H actualmente son m\u00e1s caras de producir que las LIB. Los precios del n\u00edquel llegaron a un m\u00e1ximo hist\u00f3rico en 2022, desde entonces su precio mantiene una tendencia a la baja que pronostica que el coste de producci\u00f3n ir\u00e1 disminuyendo. El hidr\u00f3geno se puede obtener mediante diferentes procesos que son m\u00e1s caros mientras m\u00e1s respetuosos son con las condiciones de sostenibilidad, siendo los procesos que no emiten carbono (electr\u00f3lisis mediante energ\u00edas renovables) el doble de caros que los m\u00e1s contaminantes (Steam Methane Reforming). El punto medio se encuentra en su obtenci\u00f3n mediante el uso de combustibles f\u00f3siles utilizando captura de carbono. Los procesos de electr\u00f3lisis por medios no contaminantes tambi\u00e9n est\u00e1n en proceso de abaratarse en el futuro, lo que har\u00e1 que el proceso de obtenci\u00f3n de hidr\u00f3geno sea m\u00e1s econ\u00f3mico y totalmente ecol\u00f3gico a largo plazo. El inicio de su fabricaci\u00f3n a gran escala tambi\u00e9n est\u00e1 contribuyendo a reducir a\u00fan m\u00e1s sus costes de producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de Ni-H utilizan materiales m\u00e1s ecol\u00f3gicos y muy abundantes en la Tierra, por lo que son reciclables casi al 100%. El n\u00edquel se puede encontrar en todos los continentes de la Tierra, asegurando un suministro seguro y econ\u00f3mico.<\/p>\n\n\n\n Sin climatizaci\u00f3n ni mantenimiento y en condiciones m\u00e1s seguras<\/p>\n\n\n\n Otro aspecto cr\u00edtico de las bater\u00edas Li-Ion son las condiciones de seguridad<\/strong> y estabilidad<\/strong>. Las LIB est\u00e1n formadas por un \u00e1nodo, un c\u00e1todo y un electrolito l\u00edquido muy inflamable. Con el paso del tiempo y la cantidad de ciclos, las part\u00edculas de litio van creando unas fibras en el \u00e1nodo, llamadas dendritas<\/strong>, que deterioran la eficiencia de la bater\u00eda, causan inestabilidad y pueden llegar a provocar sobrecalentamiento, cortocircuitos e incendios. Este fen\u00f3meno se agrava en condiciones de temperatura extremas.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas Ni-H, por su parte, se presentan en forma de bombonas, que contienen n\u00edquel e hidr\u00f3geno. A trav\u00e9s de reacciones qu\u00edmicas se genera el hidr\u00f3geno, que est\u00e1 a una alta presi\u00f3n dentro del recipiente. Se pueden escalar f\u00e1cilmente conectado unas a otras. Estas bater\u00edas son mucho m\u00e1s seguras, ya que, si se excede la presi\u00f3n m\u00e1xima prevista, el mecanismo hace que el hidr\u00f3geno se convierta en agua por oxidaci\u00f3n y solo se produzca una liberaci\u00f3n en forma de gas al exterior, sin causar sobrecalentamiento, explosiones ni incendios. No sufren de formaci\u00f3n de dendritas, por lo que no son necesarias unas tareas peri\u00f3dicas de control y mantenimiento. Esto se suma a que pueden operar de manera eficiente tanto a temperatura ambiente como en temperaturas extremas de fr\u00edo y calor (como en el espacio u otros planetas). No es necesario disponer de un sistema de climatizaci\u00f3n en los almacenes de bater\u00edas y estos pueden ser instalados en cualquier lugar del planeta, a\u00fan con un clima adverso.<\/p>\n\n\n\n Vida \u00fatil de m\u00e1s de 30 a\u00f1os para un ahorro a largo plazo<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de tipo Ni-H tienen una vida \u00fatil de 30 000 ciclos<\/strong> (equivalente a unos 30a\u00f1os con 3ciclos al d\u00eda), despu\u00e9s de los cuales siguen manteniendo un 86% de su capacidad original, pudiendo alargar su vida m\u00e1s de 30a\u00f1os en buenas condiciones. En comparaci\u00f3n, las LIB, solo cuentan con unos 8 000 ciclos de vida \u00fatil<\/strong>, tras lo cual su eficiencia se vuelve menor al 60%.<\/p>\n\n\n\n La larga esperanza de vida de las bater\u00edas Ni-H, unida a unos costes pr\u00e1cticamente nulos de mantenimiento y climatizaci\u00f3n, unas mejores condiciones de seguridad, una buena escalabilidad, unos procesos de fabricaci\u00f3n que se ir\u00e1n abaratando progresivamente, y una fiabilidad demostrada tras d\u00e9cadas de participaci\u00f3n en proyectos de la NASA, sit\u00faan estas bater\u00edas como la competencia directa para las bater\u00edas de tipo Li-Ion, pudiendo llegar a liderar el mercado del almacenamiento de energ\u00eda en grandes proyectos con conexi\u00f3n a la red el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n AleaSoft Energy Forecasting a la vanguardia del mercado del almacenamiento de energ\u00eda<\/p>\n\n\n\n El futuro del sector de la energ\u00eda pasa por la electrificaci\u00f3n<\/strong> y la descarbonizaci\u00f3n<\/strong>, proceso en el cual son absolutamente necesarios los sistemas de almacenamiento de energ\u00eda. AleaSoft Energy Forecasting<\/strong> estudia el mercado, contemplando todas las opciones de almacenamiento, tanto las actualmente implantadas como las que est\u00e1n en desarrollo. Su posici\u00f3n como experto en el mercado y, gracias a contar con un equipo formado por doctores e ingenieros expertos en el sector de la energ\u00eda y la investigaci\u00f3n, puede anticiparse a la evoluci\u00f3n del mercado y a sus nuevos integrantes. Adem\u00e1s de las bater\u00edas de tipo Ni-H, otros modelos est\u00e1n actualmente en desarrollo y pueden llegar a compartir el mercado.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas de estado s\u00f3lido<\/strong> (SSB) tienen una estructura similar a las LIB, sustituyendo el electrolito l\u00edquido por un material s\u00f3lido. Esto aumenta su densidad energ\u00e9tica, su vida \u00fatil, disminuye su tama\u00f1o y las hace m\u00e1s seguras. Por otro lado, son m\u00e1s caras de producir y tienen problemas de estabilidad mec\u00e1nica que todav\u00eda est\u00e1n en v\u00edas de optimizarse. Se encuentran a\u00fan en fase de desarrollo y no se prev\u00e9 su entrada en el mercado hasta 2027 o 2028, momento en el que se empezar\u00edan a implantar principalmente en el sector de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, donde est\u00e1n recibiendo una mayor inversi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Las bater\u00edas redox<\/strong> (Redox Flow Batteries) son el otro gran competidor al que pueden enfrentarse las LIB. Con el vanadio (VRFB) y el zinc-bromo (ZBB) como las mejores opciones para este tipo de sistemas de almacenamiento de energ\u00eda, presentan vidas \u00fatiles de m\u00e1s de 20 000 ciclos y son m\u00e1s seguras que las LIB. Su baja densidad de energ\u00eda y su mayor coste de producci\u00f3n hacen que a\u00fan se encuentren en un estado muy temprano para poder competir en el mercado.<\/p>\n\n\n\n