Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) están revolucionando la forma en que consumimos energía, ofreciendo una gran cantidadoBeneficios que incluyen el consumo inteligente de energía, la reducción de costos, la resiliencia, la conservación de recursos y la eficiencia ambiental.
BESS viene en varios tamaños, desde unidades domésticas compactas hasta sistemas a gran escala que atienden a servicios públicos e industrias de todo el mundo.Sin embargo, estos sistemas difieren según la electroquímica o la tecnología de batería que emplean.En este artículo, profundizaremos en los principales tipos de baterías BESS y las oportunidades que presentan para las soluciones de almacenamiento de energía.
Baterías de iones de litio (Li-Ion)
Según un informe de 2020 de la Administración de Información Energética (EIA) de EE. UU., más del 90 % de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala en EE. UU. dependían de baterías de iones de litio.Las estadísticas mundiales reflejan esta tendencia.Este tipo de batería recargable es omnipresente en vehículos eléctricos, electrónica de consumo y dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, portátiles, tabletas y cámaras.Las baterías de iones de litio abarcan diversas químicas, incluido el óxido de litio y cobalto, el óxido de litio y manganeso, el fosfato de litio y hierro y el óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC), entre otros.
Las ventajas de las baterías de Li-ion son numerosas, lo que las convierte en una tecnología líder en almacenamiento de energía.Estas baterías son livianas, compactas, cuentan con alta capacidad y densidad de energía, requieren un mantenimiento mínimo y tienen una larga vida útil.Además, se cargan rápidamente y tienen bajas tasas de autodescarga.Sin embargo, sus desventajas incluyen un costo relativamente alto, inflamabilidad y sensibilidad a temperaturas extremas, sobrecarga y descarga excesiva.
Baterías de plomo-ácido (PbA)
Las baterías de plomo-ácido representan una de las tecnologías de baterías más antiguas y rentables disponibles.Encuentran un amplio uso en aplicaciones automotrices, industriales y sistemas de almacenamiento de energía.En particular, estas baterías son altamente reciclables y funcionan de manera eficiente tanto en entornos de alta como de baja temperatura.Las baterías de plomo-ácido reguladas por válvulas (VRLA), una variante moderna, superan a sus predecesoras con una vida útil más prolongada, mayor capacidad y mantenimiento simplificado.Sin embargo, la carga lenta, el peso pesado y la menor densidad de energía son las principales limitaciones de esta tecnología.
Baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd)
Las baterías de Ni-Cd ocuparon un lugar destacado en la electrónica portátil hasta la llegada de las baterías de iones de litio.Estas baterías ofrecen versatilidad con numerosas configuraciones, asequibilidad, facilidad de transporte y almacenamiento y resistencia a bajas temperaturas.No obstante, están por detrás de sus competidores en densidad de energía, tasas de autodescarga y reciclabilidad.Las baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH), que comparten hidróxido de óxido de níquel (NiO(OH)) como componente con tecnología Ni-Cd, ofrecen características superiores como mayor capacidad y densidad de energía.
Baterías de sodio-azufre (Na-S)
Las baterías de sodio-azufre emplean sales fundidas, lo que las convierte en una tecnología rentable.Estas baterías destacan por su densidad de energía y potencia, su longevidad y su funcionamiento estable en condiciones extremas.Sin embargo, su aplicabilidad está limitada debido al requisito de altas temperaturas de funcionamiento (no menos de 300 ℃) y la susceptibilidad a la corrosión.El sodio, un componente crucial, plantea problemas de seguridad ya que es altamente inflamable y explosivo.A pesar de estos desafíos, las baterías de sodio-azufre resultan ideales para el almacenamiento de energía independiente integrado con fuentes de energía renovables.
Baterías de flujo
A diferencia de las baterías recargables convencionales que almacenan energía en materiales de electrodos sólidos, las baterías de flujo almacenan energía en soluciones de electrolitos líquidos.El tipo más frecuente es la batería redox de vanadio (VRB), con otras variantes que incluyen químicas de zinc-bromo, zinc-hierro y hierro-cromo.Las baterías de flujo ofrecen un conjunto único de beneficios, que incluyen una vida útil excepcionalmente larga (hasta 30 años), alta escalabilidad, tiempos de respuesta rápidos y bajo riesgo de incendio debido a sus electrolitos no inflamables.Estas características han asegurado a las baterías de flujo una importante participación de mercado en sistemas de almacenamiento de energía conectados y fuera de la red, especialmente en aplicaciones a gran escala.
Con estas tecnologías de baterías, el panorama energético se está transformando y ofrece diversas soluciones para satisfacer las distintas necesidades de todas las industrias y sectores.A medida que la tecnología continúa evolucionando, el papel de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías será cada vez más fundamental en la configuración de nuestro futuro energético.
Hora de publicación: 28 de agosto de 2023