La startup Photoncycle está desarrollando una tecnología innovadora para el almacenamiento de energía. El dispositivo es un cilindro de cobre envuelto en una gruesa espuma de poliestireno que contiene una solución patentada de hidrógeno sólido. Sus capacidades de almacenamiento, dicen, son más eficientes que las baterías o el hidrógeno líquido. La compañía cree que esta tecnología puede ser clave para almacenar el excedente de renovables.
El cilindro de cobre se ha construido en el sótano del Parque Científico de Oslo y, por ahora, es del tamaño de una silla. Sin embargo, Photoncycle quiere desarrollar un modelo más grande, de unos tres metros cúbicos, a pocos metros de edificios residenciales, bajo tierra.
El sistema está preparado para alimentarse con los paneles solares de edificios cercanos. Y todo el excedente se podrá vender a la red eléctrica.
La idea parte de que sólo el 50% de la energía solar producida en verano se utiliza, según indica el fundador de Photoncycle. El fundador de la empresa, Bjørn Brandtzaeg, lo explica:
“El otro 50% cada vez tiene menos valor, porque cuando se produce, básicamente será objeto de dumping o de reducción. Si se puede almacenar ese excedente y luego liberarlo durante el invierno o cuando realmente haya demanda de energía, entonces existe una posibilidad real de marcar la diferencia”.
La solución de Photoncycle
Brandtzaeg se asoció con investigadores del mundo académico para crear una solución no inflamable que evite la pérdida excesiva de energía en el proceso de conversión. Al respecto, ha indicado:
«Estamos encerrando las moléculas de hidrógeno en un sólido para básicamente arreglarlas.
Estamos utilizando una celda de combustible reversible de alta temperatura, por lo que estamos ayudando a una celda de combustible que puede producir hidrógeno y electricidad en la misma celda».
El hidrógeno sólido no requiere enfriamiento, lo que lo convierte en ‘no inflamable’ y le da una mayor densidad, comparando con una batería de litio.
En este momento, Photoncycle está tratando de solucionar la pérdida de calor de su sistema de almacenamiento. Es resultado de convertir el hidrógeno dentro y fuera de la celda de combustible. La empresa quiere captar este calor y utilizarlo para calentar los hogares. Consideran que el exceso de calor podría efectivamente proporcionar energía a una vivienda. Al respecto, el propio Brandtzaeg indica que el 70% de las necesidades energéticas de un hogar están relacionadas con la calefacción.
Además, el fundador de la empresa señala que el sistema sólo requiere un día para su instalación, que, además, incorpora los paneles solares. Conectado directamente a la infraestructura existente, puede reemplazar el gas natural con energía renovable en un sistema combinado de calor y energía.
Photoncycle planea utilizar Dinamarca, que tiene uno de los precios de energía más altos de Europa, como mercado de prueba para su sistema de almacenamiento de energía solar con hidrógeno sólido.
¿Qué es el hidrógeno sólido?
Sobre las cuestiones principales acerca del hidrógeno sólido, aquí están las respuestas:
- El hidrógeno sólido es sólo el elemento hidrógeno, pero en estado sólido. Se vuelve sólido con temperaturas muy bajas, por debajo de -259,14 °C.
- Se conoce desde 1899, gracias a James Dewar, el investigador de gases renovables que lo produjo por primera vez.
- Su estudio es complicado porque el hidrógeno no interactúa fuertemente con los rayos X y las muestras suelen ser muy pequeñas.
- El hidrógeno sólido no es muy pesado. Tiene una densidad de 0,086 g/cm3, lo que lo convierte en uno de los sólidos más ligeros.
- A bajas temperaturas, y con altas presiones, el hidrógeno puede formar varias fases sólidas diferentes, todas formadas por moléculas de H2.
– En la fase I, a bajas presiones y temperaturas, las moléculas de H2 pueden moverse libremente en esta fase.
– Al aumentar la presión a baja temperatura, se produce una transición a la Fase II, hasta 110 GPa; en ella, las moléculas ya no se mueven con la misma libertad.
– Si la presión aumenta aún más a baja temperatura, se encuentra una Fase III a unos 160 GPa.
– Al aumentar la temperatura, se produce una transición a una Fase IV, a una temperatura de unos pocos cientos de kelvin en un rango de presiones por encima de 220 GPa.
FUENTE: Photoncycle. Hydrogen Fuel News.
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