Producción en baterías

Batteria

Mientras que la crisis de Oriente Medio plantea un problema energético a escala mundial, los Estados —y, en particular, los que más energía consumen— están estudiando soluciones alternativas para garantizar un suministro adecuado, capaz de satisfacer una demanda cada vez mayor —debido a la inteligencia artificial (y, en general, al funcionamiento de los centros de datos)— a unos costes competitivos. Las estrategias pueden ser diversas, pero, en nuestra opinión, hay dos que predominan:

  1. 1.    Reducir la dependencia de los hidrocarburos, lo que puede llevarse a cabo de varias maneras: potenciando la energía nuclear o las fuentes de energía alternativas;
  2. 2.    Modificar las cadenas de suministro de hidrocarburos, llegando incluso a un retorno al carbón.
  3.  

Europa anuncia que quiere apostar por lo verde (con el gran interrogante de si la energía nuclear lo es o no), refiriéndose principalmente a las energías renovables. Sin embargo, es bien sabido que este modo de producción de energía no es programable y, por lo tanto, además de depender de las condiciones climáticas para su producción (debe haber sol o viento, condiciones orográficas e hidrológicas favorables, etc.), debe contar con sistemas de almacenamiento para gestionar las discrepancias entre la producción y la demanda.

Las novedades para este sector llegan desde Suiza con tres soluciones diferentes para almacenar energía. 

Por un lado, encontramos la propuesta de Energy Vault, surgida en el cantón del Tesino. La idea es sorprendentemente sencilla: utilizar la gravedad como medio de almacenamiento de energía. El sistema emplea enormes bloques de hormigón que son elevados por una grúa cuando la electricidad es abundante y barata. De este modo, la energía eléctrica se transforma en energía potencial gravitatoria. Cuando la red necesita energía, los bloques se bajan de forma controlada y los motores que los mueven funcionan como generadores, devolviendo electricidad.

La inspiración declarada son las centrales hidroeléctricas de bombeo, que desde hace más de un siglo representan la forma más extendida de almacenamiento de energía. La diferencia es que, en lugar de agua, se utilizan masas sólidas. Según los promotores, esto permite instalar el sistema incluso en zonas sin montañas, lagos o grandes recursos hídricos, utilizando materiales relativamente económicos y con un menor impacto ambiental en comparación con las baterías electroquímicas. La región de Cerdeña se ha mostrado interesada en esta solución para instalar plantas en las antiguas minas del Sulcis

Hay que decir también, para ser justos, que el proyecto de Energy Vault, cuyo prototipo se instaló en Castione Arbedo, ha encontrado una implementación aún más sencilla utilizando agua en lugar de material sólido. Pero la solución de fondo no cambia, ya que se aprovecha la fuerza gravitatoria del agua a través de unos depósitos especiales (llamados «gotas» porque tienen forma de gota, cada una de las cuales parece el globo de un globo aerostático invertido).

Esta solución es, en realidad, diferente de la batería de flujo, también experimentada en Suiza, en Finhaut, en el cantón del Valais. Se trata de una central de bombeo-turbinación, llamada Nant de Drance, excavada en los Alpes suizos. Aquí el principio sigue siendo el de la gravedad, pero aplicado al agua en el uso clásico que se le da en una central hidroeléctrica. En los periodos de sobreproducción energética, el agua se bombea desde un embalse inferior a uno superior; cuando la demanda aumenta, el agua se libera y atraviesa turbinas que producen electricidad. La estructura, que costó unos dos mil millones de euros y se construyó en catorce años de obras, es capaz de almacenar cantidades enormemente superiores a las de cualquier central gravitacional basada en bloques de hormigón, pero requiere grandes infraestructuras como los embalses de cabecera y de desagüe, atendidos por potentes instalaciones de bombeo: por lo tanto, no se puede instalar en cualquier lugar.

La particularidad de Nant de Drance es la gigantesca escala de la central. La central se encuentra a unos 600 metros bajo la montaña y cuenta con seis grupos de bombas-turbinas de 150 MW cada uno, lo que supone una potencia total de 900 MW, comparable a la de una central nuclear de tamaño medio.

Para comprender la grandiosidad de esta obra, destacamos también su capacidad de almacenamiento: unos 20 millones de kWh, equivalentes a la capacidad de unas 400 000 baterías de coches eléctricos. Por supuesto, esto no significa que dentro de la montaña haya realmente 400 000 baterías; se trata simplemente de una comparación para hacer más intuitiva la cantidad de energía que se puede almacenar.

Al analizar conjuntamente ambos proyectos, surge un aspecto interesante: no se trata de tecnologías competidoras, sino de soluciones a diferentes escalas. Nant de Drance representa la versión «gigante» del almacenamiento gravitacional, aunque solo es viable en zonas montañosas con características geográficas específicas. Energy Vault, y aquí nos referimos al proyecto original con grúas y bloques de hormigón, intenta, por el contrario, hacer que el mismo principio sea aplicable en cualquier lugar, sacrificando la capacidad absoluta pero ganando en flexibilidad de instalación.

Ambos sistemas surgen de la misma constatación: el verdadero problema de la transición energética no es tanto producir energía renovable, sino hacerla disponible cuando se necesita. La energía fotovoltaica produce sobre todo en las horas centrales del día; la eólica depende de las condiciones meteorológicas. Sin sistemas de almacenamiento, una parte cada vez mayor de la energía producida corre el riesgo de desperdiciarse o de desestabilizar la red eléctrica.

La diferencia fundamental radica, por tanto, en el enfoque. La batería de flujo alpina apuesta por la máxima capacidad de almacenamiento y la elevada fiabilidad de una tecnología probada. Energy Vault, por su parte, intenta crear una especie de «central hidroeléctrica sin agua», utilizando componentes industriales relativamente sencillos y un sofisticado software de control para mover miles de toneladas de material.

En conjunto, estos dos proyectos muestran cómo Suiza está explorando diferentes vías para resolver lo que muchos consideran el principal cuello de botella de la descarbonización: transformar las energías renovables de fuentes intermitentes a fuentes realmente programables. El reto ya no es solo generar electricidad limpia, sino almacenarla de forma eficiente, económica y sostenible hasta el momento en que sea necesaria.

Y aquí entra en juego el tercer proyecto suizo, que combina lo mejor y mitiga lo peor de las dos soluciones anteriores. Siempre hablamos de baterías de flujo, pero aquí cambia el líquido: ya no es agua, sino dos líquidos electrolíticos contenidos en depósitos separados que funcionan como los electrodos de una batería de litio. Estos líquidos contienen especies químicas que pueden oxidarse y reducirse: de hecho, se denominan baterías de flujo redox (reduce + oxidise).

Lo más original es que la batería se divide en dos partes diferenciadas:

  • 1.    Los depósitos, que contienen la energía en forma química.
  • 2.    La pila electroquímica, donde tienen lugar las reacciones que transforman la energía eléctrica en energía química durante la carga y el proceso inverso durante la descarga.
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En la práctica, su funcionamiento se asemeja más al de una central eléctrica que al de una batería tradicional. Dos bombas hacen circular continuamente los electrolitos a través de una celda separada por una membrana. Cuando se carga el sistema, la electricidad modifica el estado químico de las sustancias disueltas en los líquidos; cuando se descarga, las reacciones se invierten y producen corriente eléctrica.

Una característica fundamental es que la potencia y la energía son independientes, ya que la potencia depende del tamaño de la pila electroquímica, mientras que la capacidad energética depende de la cantidad de electrolito contenida en los depósitos. Esto significa que, si se quiere almacenar más energía, no es necesario construir una batería completamente nueva: basta con aumentar el volumen de los depósitos. Es una propiedad muy diferente a la de las baterías de litio, en las que la energía y la potencia aumentan juntas.

La tecnología más extendida hoy en día es la batería de flujo de vanadio. En este caso, ambos electrolitos contienen vanadio en diferentes estados de oxidación. El uso del mismo elemento en ambos lados reduce los problemas de contaminación a través de la membrana.

Las principales ventajas son:

  • •    vida útil muy larga (decenas de miles de ciclos);
  • •    alta seguridad, con un riesgo de incendio mucho menor que el del litio;
  • •    facilidad para ampliar la capacidad;
  • •    buena adaptación a las necesidades de las redes eléctricas y las energías renovables.
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Las desventajas, por su parte, son:

  • •    baja densidad energética (ocupan mucho más espacio que las baterías de litio);
  • •    presencia de bombas, tuberías y depósitos que aumentan la complejidad;
  • •    costes iniciales aún elevados;
  • •    peso considerable.
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Para entender dónde se sitúan con respecto a otros sistemas de almacenamiento, se puede hacer una comparación intuitiva:

  • •    batería de litio: ideal para coches eléctricos y dispositivos móviles;
  • •    batería de flujo redox: ideal para almacenar energía de una red eléctrica, de un parque solar o eólico;
  • •    central hidroeléctrica de bombeo (como Nant de Drance): ideal cuando se pueden utilizar montañas y grandes embalses de agua.
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En cierto sentido, una batería de flujo redox es un término medio entre una batería convencional y una central hidroeléctrica de acumulación: al igual que una batería, almacena energía químicamente, pero, al igual que una central, dispone de depósitos externos que pueden ampliarse para aumentar la capacidad de almacenamiento.

Esta tecnología está a punto de hacerse realidad en Laufenburg, en el cantón de Argovia. Este pequeño pueblo no ha sido elegido al azar; de hecho, lleva décadas ocupando una posición central en las interconexiones eléctricas europeas gracias a la presencia de la denominada «Star of Laufenburg», uno de los nudos históricos a través de los cuales se desarrolló la sincronización de las redes de alta tensión del continente. Construir aquí una gigantesca infraestructura de almacenamiento significa situarla en uno de los puntos más importantes para la gestión de los flujos energéticos europeos. Una gigantesca cavidad excavada en el subsuelo suizo, de unos 27 metros de profundidad y más de doscientos metros de longitud, capaz de albergar una nueva planta de almacenamiento de energía: el proyecto tiene como objetivo construir lo que, una vez completada, podría convertirse en la mayor batería de flujo redox jamás construida en el mundo.

La estructura, desarrollada por FlexBase en el Technology Center Laufenburg, debería alcanzar una capacidad superior a 2,1 GWh y una potencia de suministro de más de 1,2 GW, valores comparables a la producción de una gran central nuclear. Según la información difundida por FlexBase, las obras comenzaron en la primavera de 2025 y avanzan por fases sucesivas. En enero de 2026, Swissgrid autorizó la primera fase de la conexión a la red con una capacidad de 800 MW, un paso esencial para permitir que la planta interactúe con el sistema eléctrico nacional. Las dimensiones resultan difíciles de imaginar. La superficie total del campus supera los 40 000 metros cuadrados, mientras que una parte significativa de la infraestructura energética se ubicará bajo tierra. La elección no depende únicamente de necesidades urbanísticas: las baterías de flujo requieren grandes depósitos, sistemas de bombeo, equipos de conversión y amplias superficies técnicas. Enterrar una parte de la instalación permite optimizar los espacios disponibles e integrar mejor las estructuras en el territorio.

La importancia del proyecto va más allá de un simple récord tecnológico. Laufenburg representa un ejemplo concreto de cómo el almacenamiento de energía a escala de gigavatios se está convirtiendo en un elemento indispensable para sustentar el crecimiento de las fuentes renovables, los centros de datos y la electrificación del consumo. Lo repetimos: el reto no es solo generar energía limpia; es el «justo a tiempo» de la energía producida.

 

Descargo de responsabilidad

Esta publicación expresa la opinión personal de los colaboradores de Custodia Wealth Management que la han redactado. No se trata de consejos o recomendaciones de inversión, ni de asesoramiento personalizado, y no debe considerarse una invitación a realizar transacciones con instrumentos financieros.