El proyecto de investigación HyFlow, financiado por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, ha desarrollado un piloto en el que se combina una batería de flujo redox de vanadio de alto rendimiento con un supercondensador con electrolitos a base de agua.
Sus creadores afirman que el nuevo sistema de almacenamiento híbrido aprovecha las ventajas de ambas tecnologías: la batería de flujo redox tiene una gran capacidad de almacenamiento, pero su carga y descarga se producen muy lentamente. El supercondensador, en cambio, tiene tiempos de carga cortos con pequeñas cantidades de energía. Según los investigadores, en el proyecto también se redujo en un 60% el tiempo de carga de la batería de flujo redox. Esto permitiría a grandes consumidores como empresas, utilities, hospitales y centros de datos, determinar el tamaño óptimo del sistema para sus propias necesidades. Basándose en la demanda previa de electricidad, es posible calcular qué sistema de almacenamiento con cuánta capacidad y potencia se necesita para equilibrar de forma flexible la demanda de electricidad y energía en caso de condiciones críticas en la red.
El proyecto comenzó con el desarrollo de electrodos de carbono para supercondensadores a partir de una fuente local sostenible, en lugar del habitual carbono activado procedente de cáscaras de coco. Los científicos se centraron en el desarrollo de electrolitos no inflamables a base de agua. El nuevo sistema tiene una huella de carbono hasta un 40% mejor que la de las baterías de iones de litio y es hasta un 60% más rentable, según la Universidad de Ciencias Aplicadas de Landshut (Alemania), que ha coordinado el proyecto junto con otros nueve socios de Alemania, Italia, España, la República Checa, Austria y Portugal. Desde España participa en el proyecto Epic Power, creada en 2012 como spin-off de la Universidad de Zaragoza, que trabaja en el desarrollo de electrónica de potencia que incorpora los últimos temas de investigación como productos funcionales.
El proyecto concluyó en febrero de 2024 tras más de tres años de duración, y fue financiado por la UE con unos cuatro millones de euros. A su finalización ya se había demostrado el funcionamiento de un piloto, un sistema de almacenamiento de energía a gran escala en el Instituto Fraunhofer de Tecnología Química ICT de Pfinztal, cerca de Karlsruhe (Alemania). La modelización de dos casos de uso demostró que la amortización del nuevo sistema de almacenamiento es posible en menos de cuatro años. El sistema de almacenamiento está formado por componentes que ya fabrican los socios del proyecto. Además, se ha desarrollado un sistema de gestión de la energía más personalizable para el sistema de almacenamiento híbrido.
Este sistema también se utilizará en el proyecto que continúa la senda abierta por HyFlow, el proyecto europeo SMHYLES, que comenzó en enero. Según la Universidad de Ciencias Aplicadas de Landshut, su objetivo es seguir desarrollando y demostrando a escala industrial sistemas innovadores y sostenibles de almacenamiento híbrido de energía a base de agua y sal. El punto de partida será la planta piloto desarrollada en el proyecto HyFlow.
“Mi sueño era ayudar a desarrollar un sistema de almacenamiento de alto rendimiento, rentable y, sobre todo, respetuoso con el medio ambiente, y este sueño se ha hecho realidad como parte de HyFlow”, afirma Karl-Heinz Pettinger, Director Científico del Centro de Tecnología Energética de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Landshut (TZE), que coordinó el proyecto.
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