Photoncycle apunta a un almacenamiento de energía rentable con una solución inteligente de hidrógeno

La industria de la energía solar lleva años preocupada por el almacenamiento de energía entre estaciones. La capacidad de aprovechar el exceso de energía solar de los meses de verano para su uso en invierno sigue siendo un objetivo difícil de alcanzar, ya que las soluciones existentes, como las baterías, son insuficientes debido a sus costos prohibitivos y su vida útil limitada. A pesar de sus propiedades de combustión limpia, el hidrógeno ahora ha sido dejado de lado debido a su ineficiencia y sus altos costos.

Photoncycle, una startup que surge de las profundidades de un acelerador en el Parque Científico de Oslo, Noruega, ha estado trabajando en una solución. Con una visión tan brillante como el sol de verano, la startup afirma que su tecnología basada en hidrógeno sólido puede almacenar energía de manera más eficiente en un reactor de síntesis de amoníaco. La afirmación es que esta tecnología hace que el almacenamiento sea más rentable que cualquier batería o solución de hidrógeno líquido del mercado.

Una representación esquemática de cómo Photoncycle imagina todo su sistema instalado en una casa. Autor de la foto: ciclo de fotones

“Las baterías de iones de litio utilizan metales caros. Nuestro material es súper barato: almacenar 10.000 kilovatios hora cuesta alrededor de 1.500 dólares, por lo que es casi nada. «Además, nuestra solución de almacenamiento tiene 20 veces la densidad de una batería de iones de litio y no se pierde energía», explica el fundador y director ejecutivo Bjørn Brandtzaeg en una entrevista con TechCrunch. “Esto significa que tenemos un sistema que puede almacenar energía durante un período de tiempo más largo, lo que permite el almacenamiento estacional. Es algo completamente diferente a las baterías tradicionales”.

Photoncycle utiliza agua y electricidad para producir hidrógeno. Esto en sí mismo no es raro cuando se trata de la tecnología de vehículos de pila de combustible. Sin embargo, el enfoque de la empresa incluye un giro innovador: una pila de combustible reversible de alta temperatura. Esta avanzada pila de combustible puede producir hidrógeno y generar electricidad en la misma unidad.

El núcleo de la innovación de Photoncycle reside en el tratamiento del hidrógeno. Procesan el hidrógeno y luego utilizan la tecnología para convertirlo y almacenarlo en forma sólida. La empresa afirma que este método de almacenamiento no sólo es seguro sino también extremadamente eficiente debido a la naturaleza no inflamable ni explosiva del sólido. Permite almacenar hidrógeno a una densidad aproximadamente un 50% superior a la del hidrógeno líquido, lo que representa un avance significativo en las soluciones de almacenamiento de hidrógeno. Estas innovaciones forman la piedra angular del sistema de Photoncycle y permiten un almacenamiento de hidrógeno seguro y denso, lo que, según la compañía, representa un avance importante en la tecnología energética.

Las soluciones actuales de energía limpia, como la energía solar en los tejados, están limitadas por un suministro inconsistente debido a la imprevisibilidad de las condiciones climáticas. Una solución de almacenamiento de energía sólida y reutilizable podría salvar estos períodos y garantizar un suministro de energía estable cuando estas fuentes renovables encuentren interrupciones inevitables.

Genial en teoría, pero no exento de desafíos.

“Los Países Bajos son el país de Europa con mayor densidad de tejados solares. Debido a los altos precios de la energía, actualmente estamos experimentando un aumento masivo; «Todo el mundo quiere tener energía solar en su tejado», afirma Brandtzaeg. Sin embargo, añade que este método puede resultar contraproducente para los propietarios de viviendas: “En julio del año pasado, en los Países Bajos, a mediodía, Tenías que pagar 500 euros por megavatio hora para exportar tu electricidad.”

Al utilizar el almacenamiento de energía junto con el hogar que genera la electricidad, los hogares pueden desconectarse efectivamente de la red eléctrica. Photoncycle dice que ha probado y probado los componentes principales de su solución; el siguiente paso es integrarlos en un sistema. Si tiene éxito, la compañía dice que podría desafiar seriamente a Powerwall, la solución de batería de iones de litio de Tesla.

David Gerez, director de tecnología de Photoncycle, y Ole Laugerud, químico de Photoncycle, en el laboratorio especialmente diseñado por Photoncycle, que ha estado en funcionamiento durante casi dos años. Autor de la foto: ciclo de fotones

“Es un sistema relativamente complejo, por eso empleamos a tantos estudiantes de doctorado de diferentes disciplinas para trabajar en él. «La razón por la que Elon Musk dijo que el hidrógeno es estúpido es porque se pierde bastante energía al convertir la electricidad en hidrógeno y viceversa», dice Brandtzaeg. Él cree que su empresa puede convertir este error en una característica. “En una zona residencial donde el 70% de la energía necesaria se destina a calefacción, existe la posibilidad de utilizar ese exceso de calor para calentar agua. Nos dirigiremos a mercados donde la gente actualmente utiliza gas natural para calefacción y luego reemplazaremos la caldera de gas en el hogar con la infraestructura existente a base de agua”.

La confianza de Brandtzaeg en el marco operativo del concepto es convincente. Señaló un pequeño modelo de su planta en sus laboratorios, reducido al tamaño de una batería de automóvil. Brandtzaeg cree que esta ampliación debería realizarse sin problemas y cita esta como la razón principal por la que confiaban en seguir adelante con el proyecto.

En lo que respecta a la energía, el hidrógeno tarda un tiempo en generar electricidad. Por lo tanto, la empresa confía en una batería intermedia y más convencional para equilibrar la carga durante el arranque. Sin duda, la empresa ha llamado la atención de los inversores: ciclo de fotones acaba de recaudar 5,3 millones de dólares (5 millones de euros) para construir sus primeras unidades de almacenamiento de energía en Dinamarca, país que Photoncycle ha elegido como mercado de prueba.

“Teniendo en cuenta los intereses, podríamos haber recaudado diez veces más. Pero después de este aumento sigo siendo el propietario mayoritario”, afirma Brandtzaeg. «Quería mantener el control de la empresa el mayor tiempo posible y no recaudar más capital del que necesitábamos para llevar este servicio al mercado».