¿Qué son las baterías de gravedad y cómo funcionan?

El mayor problema de las energías renovables es que cuando desaparece la luz solar o el viento, desaparece la energía. Necesita baterías para almacenar el exceso de energía para esos momentos, pero no todas las «baterías» deben ser químicas: ¡solo use la gravedad!

maldición de la abundancia

Digamos que no está al día con el desarrollo de soluciones de energía renovable como la energía solar. En este caso, podría pensar que el principal problema es obtener suficiente energía del sol y el viento, pero a menudo ocurre lo contrario.

Cuando su fuente de energía renovable produce más energía de la que necesita, debe usarla o perderla. Es por eso que las instalaciones solares domésticas conectadas a la red pueden devolver energía a la red, ¡e incluso se le puede pagar por ello!

Las instalaciones solares domésticas fuera de la red usan baterías para almacenar el exceso de energía para que pueda usarse por la noche o cuando está nublado. Las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo dedicadas son populares para este uso, pero las soluciones basadas en litio, como Tesla Power wall, están emergiendo como la mejor solución en estos días.

Ya sean de plomo ácido o de litio, estas baterías almacenan energía a través de un proceso electroquímico, pero ¿y si pudieras almacenar y liberar energía sin necesidad de un electrolito?

Las baterías de gravedad tienen potencial (energía)

Aquí es donde entra la idea de la batería gravitacional. La gravedad es la fuerza que nos mantiene en la tierra. Por eso «lo que sube tiene que bajar». Superar la gravedad requiere una gran cantidad de energía. Se necesita un cohete químico del tamaño de un edificio para poner en órbita una nave espacial relativamente pequeña con algunos astronautas a bordo.

Cuando levanta un objeto sobre una mesa, las calorías que quema para levantarlo se convierten en energía potencial, que ahora se almacena en ese objeto. Si su gato tira este objeto de la mesa más tarde, esta energía potencial se libera cuando el objeto vuelve a caer al suelo.

La batería gravitacional convierte esta energía potencial en electricidad, pero hay muchas formas diferentes de convertir la energía potencial en energía eléctrica.

Varios tipos de baterías de gravedad.

El ejemplo más común de hoy en día de la batería gravitacional ya se usa ampliamente. Las empresas de energía bombean agua a tanques elevados de almacenamiento de energía. Posteriormente, cuando quieren acceder a esa energía, el agua se libera y desemboca en otro embalse, pasando por una turbina hidroeléctrica antes de llegar. Estos sistemas de turbinas bombeadas por agua funcionan bien, pero hay tantos lugares donde puedes construirlos, sin mencionar que realmente no se encogen de manera útil.

Hay empresas como Gravitricity que construyen grandes baterías de gravedad que se pueden instalar en cualquier lugar, a diferencia de las soluciones de tanques de agua. Su plataforma de demostración utiliza dos pesos de 25 toneladas en una plataforma de 15 metros (49,21 pies) para proporcionar 250 kW de potencia. La empresa afirma que su tecnología se puede escalar hasta 20 MW y los sistemas tienen una vida útil estimada de 50 años.

La ventaja de estos sistemas es que se puede producir mucha energía en poco tiempo o una pequeña cantidad durante mucho tiempo. También es una excelente manera de proporcionar energía si sus energías renovables tienen una caída breve, ya que se tarda menos de un segundo en alcanzar la potencia máxima. Lo que es más importante, es más barato a largo plazo que las unidades de batería de litio que brindan un rendimiento similar, ¡por lo que han atraído la atención de los productores de energía renovable!

A pequeña escala, existen productos como la (ahora desaparecida) Gravity Light , en la que levantar un peso proporciona unos 20 minutos de luz y elimina la necesidad de una peligrosa iluminación de queroseno.

Las baterías de gravedad son probablemente un componente clave de una red de energía renovable práctica y sostenible debido a su simplicidad y durabilidad potencial.