Durante años, el sector de la energía solar ha luchado con el almacenamiento de energía entre estaciones. La capacidad de aprovechar el excedente de energía solar de los meses de verano para su uso durante el invierno ha sido un objetivo esquivo, con soluciones existentes como las baterías quedando cortas debido a costos prohibitivos y vidas útiles limitadas. Mientras tanto, el hidrógeno, a pesar de sus propiedades de combustión limpia, ha sido marginado debido a su ineficiencia y altos costos.
Photoncycle, una startup emergente de un acelerador en el Oslo Science Park en Noruega, ha estado trabajando en una solución. Con una visión tan brillante como el sol de verano, la startup afirma que su tecnología basada en hidrógeno sólido puede almacenar energía de manera más eficiente en un reactor de síntesis de amoníaco. La afirmación es que esta tecnología realiza el almacenamiento de forma más rentable que cualquier solución de batería o hidrógeno líquido en el mercado.
«Las baterías de iones de litio utilizan metales costosos. Nuestro material es súper barato: Para almacenar 10,000 kilovatios-hora, cuesta alrededor de $1,500, por lo que es casi nada. Además, nuestra solución de almacenamiento es 20 veces más densa que una batería de iones de litio, y no pierdes la corriente», explica el fundador y CEO Bjørn Brandtzaeg en una entrevista con TechCrunch. «Esto significa que tenemos un sistema donde puedes contener energía con el tiempo, permitiendo el almacenamiento estacional. Es completamente diferente a las baterías tradicionales.»
Photoncycle emplea agua y electricidad para producir hidrógeno. Esto por sí solo no es raro si has estado siguiendo la tecnología de vehículos de celdas de combustible. Sin embargo, el enfoque de la compañía incorpora un giro innovador: una celda de combustible de alta temperatura reversible. Esta avanzada celda de combustible puede producir hidrógeno y generar electricidad dentro de la misma unidad.
La innovación central de Photoncycle radica en su tratamiento del hidrógeno. Procesan el hidrógeno y luego utilizan su tecnología para convertirlo y almacenarlo en forma sólida. La compañía afirma que este método de almacenamiento no solo es seguro, debido a la naturaleza no inflamable y no explosiva del estado sólido, sino también altamente eficiente. Permite el almacenamiento de hidrógeno a densidades aproximadamente un 50% mayores que el hidrógeno líquido, presentando un avance significativo en soluciones de almacenamiento de hidrógeno. Estas innovaciones forman la piedra angular del sistema de Photoncycle, facilitando un almacenamiento seguro y denso de hidrógeno, lo que la compañía dice que es un gran avance en la tecnología energética.
Las soluciones actuales de energía limpia como la energía solar en techos están limitadas por el suministro inconsistente debido a la naturaleza impredecible de las condiciones climáticas. Una solución de almacenamiento de energía robusta y reutilizable podría superar estos problemas, asegurando un suministro de energía estable cuando estas fuentes renovables atraviesan períodos intermitentes inevitables.
Aunque la idea suena genial, no está exenta de desafíos propios. «Los Países Bajos son el país de Europa con la mayor densidad de energía solar en los techos. Estamos viendo un gran aumento ahora debido a los altos precios de la energía; todos quieren solar en el techo», dice Brandtzaeg. Sin embargo, agrega que este método puede ser contraproducente para los propietarios de viviendas: «En julio del año pasado, en los Países Bajos, a la mitad del día, tenías que pagar €500 por megavatio-hora para exportar tu electricidad.»
«Poner el almacenamiento de energía junto con la casa que genera la energía permite que las casas funcionen de forma independiente de la red. Photoncycle dice que ha probado y trabajado los componentes principales de su solución, el siguiente paso es integrarla en un sistema. Si tienen éxito, la compañía dice que pueden desafiar seriamente a Powerwall, la solución de batería de iones de litio de Tesla.
«Este es un sistema relativamente complejo, por eso tenemos tantos doctores en diferentes disciplinas trabajando en esto. La razón por la que Elon Musk dijo que el hidrógeno es estúpido, es porque cuando conviertes electricidad en hidrógeno y de vuelta, estás perdiendo bastante energía», dice Brandtzaeg. Él cree que su compañía puede convertir este defecto en una característica. «En un entorno residencial donde el 70% de las necesidades de energía son para calefacción, hay una oportunidad para usar ese exceso de calor para proporcionar agua caliente. Nos centraremos en mercados donde las personas están utilizando gas natural para la calefacción en este momento y luego reemplazaremos la caldera de gas en la casa utilizando la infraestructura existente basada en agua.»
La confianza de Brandtzaeg respecto al marco operativo del concepto es convincente. Señaló hacia una pequeña maqueta de su planta de operaciones en sus laboratorios, reducida al tamaño de una batería de automóvil. Brandtzaeg cree que esta escala no debería presentar problemas, citándola como la razón principal por la que se sintieron seguros de seguir adelante con el proyecto.
Cuando se trata de la entrega de energía, toma un poco de tiempo para que el hidrógeno genere electricidad, por lo que mientras se está poniendo en marcha, la compañía se basa en una batería intermedia, más convencional, para el equilibrio de carga. La empresa ciertamente ha captado la atención de los inversores: Photoncycle acaba de recaudar $5.3 millones (€5 millones) para construir sus primeros dispositivos de almacenamiento de energía en Dinamarca, que Photoncycle ha elegido como su mercado de pruebas.
«Podríamos haber recaudado diez veces más de lo que hicimos, dado el interés. Pero después de esta ronda, sigo siendo el propietario mayoritario», dice Brandtzaeg. «Quería mantener el control sobre el negocio el mayor tiempo posible y no recaudar más capital del necesario para llevar este servicio al mercado.»
