11.05.2022 - Technische Universität Wien

Se ha inventado un reactor químico que puede almacenar energía sin pérdidas durante meses

La energía puede utilizarse para la calefacción en invierno

El almacenamiento de energía a largo plazo es, sin duda, el mayor problema sin resolver de la transición energética. Ahora se ha inventado en la Universidad Técnica de Viena un nuevo tipo de sistema de almacenamiento químico de calor que puede almacenar grandes cantidades de energía de forma ecológica durante un periodo de tiempo prácticamente ilimitado.

El calor se utiliza para provocar una reacción química. Esto produce compuestos químicos ricos en energía que pueden almacenarse durante meses sin ninguna pérdida de energía. Cuando se necesita, la reacción química puede invertirse y liberar de nuevo la energía. De este modo, el calor residual de las plantas industriales o el calor solar pueden almacenarse en verano y utilizarse para calentar los edificios en invierno. La reacción química y el reactor de suspensión especialmente desarrollado para ella ya han sido patentados.

Utilizar la química para almacenar calor para elinvierno

Hay muchas formas de almacenar energía, pero todas tienen sus inconvenientes: Las baterías pueden cargarse, pero su capacidad es limitada. El hidrógeno puede producirse con electricidad, pero es difícil almacenarlo durante mucho tiempo. El nuevo método de la Universidad de Viena se basa en un principio completamente diferente: la conversión de energía térmica en energía química y viceversa.

"Hay diferentes reacciones químicas que pueden utilizarse para este fin. Por ejemplo, utilizamos ácido bórico, un material sólido, que mezclamos con aceite", explica el profesor Franz Winter, del Instituto de Ingeniería Química, Medioambiental y de Biociencia de la Universidad de Viena. "Esta suspensión aceitosa entra en un reactor cuya pared se calienta a una temperatura de entre 70°C y 200°C". Muchos procesos de la industria tienen lugar en este rango de temperaturas, por lo que este método es ideal para utilizar el calor residual de las plantas industriales que, de otro modo, simplemente se perdería. Pero también es posible alcanzar esas temperaturas simplemente concentrando la luz solar.

El calor provoca una reacción química: por ejemplo, el ácido bórico se convierte en óxido bórico y se libera agua en el proceso. La suspensión aceitosa de óxido bórico puede almacenarse en tanques. Si se añade agua a esta suspensión, la reacción química se produce a la inversa y el calor almacenado se libera de nuevo.

"Así se cierra el ciclo y la suspensión puede volver a utilizarse", explica Franz Winter. "En el laboratorio, hemos demostrado que es posible realizar muchos ciclos de esta manera sin ningún problema".

Muchas ventajas

La tecnología ya ha sido patentada, pero los científicos de la Universidad Técnica de Viena siguen trabajando en la optimización del proceso. "Diferentes tamaños de reactores serán óptimos para diferentes aplicaciones", dice Franz Winter. "Siempre hay que ver estos reactores como parte de un sistema global. Dependiendo de qué cantidades de calor se generen y a qué temperaturas en una planta industrial, por ejemplo, y de qué otras instalaciones de tecnología energética existan ya allí, hay que adaptar el proceso de forma óptima."

Además del ácido bórico, también pueden utilizarse otros productos químicos: también se han investigado las sales hidratadas. El ácido bórico y las sales hidratadas reúnen varias ventajas: son baratas y fáciles de conseguir, relativamente inocuas y estables durante muchos ciclos, y pueden almacenarse durante cualquier tiempo. La tecnología del reactor puede ampliarse a escala industrial. El aceite utilizado permite una transferencia de calor óptima al tiempo que protege el reactor durante la reacción y los sólidos durante el almacenamiento.

Todavía no es posible precisar la eficacia global exacta del proceso, ya que depende en gran medida de cómo se acople el almacenamiento a otras tecnologías. La gran ventaja es la posibilidad de almacenar a largo plazo cantidades de calor que, de otro modo, simplemente se perderían, y su uso orientado a la demanda.

"Ahora queremos seguir investigando intensamente esta tecnología, también junto a socios industriales", afirma Franz Winter. "Estamos convencidos de que se ha dado un importante paso adelante con este invento, que también encontrará su aplicación industrial en los próximos años".

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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