Se pone en marcha un proyecto de almacenamiento de zinc-aire de larga duración en Nueva York a pesar de la pandemia

La compañía canadiense Zinc8 Energy Solutions mantiene su rumbo y continúa trabajando en un proyecto para implementar un sistema de almacenamiento de energía de 100 kW/1 MWh en el estado de Nueva York (EEUU), a pesar de que se ha visto enormemente afectado por la pandemia de Covid-19.

Con la esperanza de que en el futuro se tranquilice la situación, el equipo de Zinc8 está avanzando en el proyecto, que fue adjudicado por la Autoridad de Energía de Nueva York después de que la firma canadiense presentó la mejor propuesta de 2019. Y lo ganó porque el concurso era presentar tecnologías de próxima generación diseñadas para escalar rápidamente a través de la red de clientes de la red eléctrica estatal, tras el anuncio del plan del gobernador Andrew Cuomo cuyo objetivo era generar el 100% de la electricidad a partir de fuentes limpias para 2040.

«Estamos en el proceso de llegar a un acuerdo con el propietario del emplazamiento donde se albergará nuestro sistema de almacenamiento de energía», ha dicho MacDonald, CEO de la compañía canadiense. «Aunque desafortunadamente este proceso se extienda, es completamente independiente de nuestras fases de desarrollo y certificación que no están programadas para comenzar hasta el tercer trimestre de 2020».

El sistema de almacenamiento de energía que Zinc8 quiere implementar tiene como objetivo demostrar que la batería de zinc-aire de larga duración es posible a escala comercial. El proyecto también debería ayudar a la compañía a alcanzar el nivel de preparación tecnológica 9, que se define como haber recorrido todas las fases de implementación de la tecnología hasta llegar a las condiciones de la vida real.

Zinc8, que opera para MGX Renewables Inc., propone una batería o un sistema de almacenamiento modular diseñado para suministrar energía en el rango de 20kW – 50MW con capacidad de ocho horas de duración de almacenamiento o más. El desarrollo del proyecto supone unos 2,5 millones de dólares y cuenta con el apoyo financiero de la Autoridad de Investigación y Desarrollo de Energía del Estado de Nueva York (NYSERDA).

En esta batería, la energía se almacena en forma de partículas de zinc, similares en tamaño a los granos de arena. Cuando el sistema entrega la energía, las partículas de zinc se combinan con oxígeno extraído del aire circundante. Cuando el sistema se recarga, las partículas de zinc se regeneran y el oxígeno se devuelve al aire circundante.

Para comenzar, el sistema toma energía de la red o de una fuente renovable y la usa para generar las partículas de zinc en una sección llamada «regenerador de zinc».

“El regenerador de zinc consta de dos electrodos. Durante la recarga, el regenerador se somete a un proceso de electrólisis en el que se aplica una carga eléctrica externa para energizar un electrodo particular en el que se deposita zinc. Simultáneamente, el oxígeno evoluciona desde el otro electrodo. Posteriormente, se utiliza un método patentado para eliminar el zinc del electrodo y transferirlo a un tanque de almacenamiento de combustible ”, ha explicado MacDonald.

Cuando se requieren las partículas de zinc almacenadas en el tanque -porque se necesita energía-, se envían a la «pila de energía», donde se recombinan con oxígeno para generar electricidad. El subproducto de óxido de zinc (ZnO) se devuelve al tanque de almacenamiento para su posterior regeneración.

“Es importante comprender que la generación de energía y la regeneración de zinc son procesos reversibles. No hay consumo neto de zinc ”, dijo MacDonald.

Según el responsable de la compañía, el sistema se puede configurar para admitir una amplia gama de aplicaciones de larga duración para microrredes y grandes energéticas. Dado que su capacidad de almacenamiento de energía está determinada solo por el tamaño del tanque de almacenamiento de zinc, es una solución rentable y escalable que podría convertirse en una alternativa a la relación potencia/energía fija de la batería de iones de litio.

El zinc es abundante y su precio se ha mantenido relativamente estable en los últimos 20 años (promedio de 2.000 dólares/tm). El electrolito y el zinc de bajo coste, junto con su química relacionada, proporcionan una solución económica, robusta y segura para el mercado de almacenamiento de energía de larga duración donde la tecnología existente ha demostrado ser inviable debido a su restricción de seguridad, es decir, potencial fugas térmicas, y a su alto coste incremental por kilovatio-hora de almacenamiento de energía (> 300 dólares/kWh).