Investigadores australianos descubren una solución más eficiente y sostenible de almacenar energía térmica

Un grupo de investigadores de la Universidad de Monash, en Australia, ha logrado un avance revolucionario en la tecnología de almacenamiento de energía térmica que promete acelerar la transición global hacia fuentes de energía renovable, alejando al mundo de los combustibles fósiles. El descubrimiento introduce un material innovador de almacenamiento de energía térmica (TES, por sus siglas en inglés) que mejora la eficiencia y sostenibilidad del proceso.

Este nuevo material aborda uno de los mayores desafíos en la transición hacia energías limpias: cómo almacenar grandes cantidades de energía de manera económica y respetuosa con el medio ambiente. Con un diseño que combina tres modos de almacenamiento en un único sistema "trimodal", el material ha logrado una eficiencia sin precedentes en la acumulación y liberación de energía térmica.

La autora principal del estudio, la Dra. Karolina Matuszek, de la Facultad de Química de la Universidad de Monash, destacó la importancia de este desarrollo. “Este material representa un avance importante en el almacenamiento de energía térmica”, afirmó. “Al integrar tres formas distintas de almacenamiento de energía en un solo material, hemos alcanzado un nivel de eficiencia y rendimiento que antes era inalcanzable” añadió.

El material, una mezcla de ácidos bórico y succínico, es capaz de almacenar 600 MJ por m3 de energía a una temperatura aproximada de 150 °C, un valor casi dos veces superior al de los materiales actualmente disponibles. Además, su diseño permite soportar más de 1.000 ciclos de calentamiento y enfriamiento sin degradarse, lo que asegura estabilidad y un rendimiento duradero.

Implicaciones para la batería de Carnot

Este sistema trimodal ofrece nuevas oportunidades para tecnologías avanzadas como la batería de Carnot, un mecanismo que convierte energía eléctrica en térmica para su almacenamiento y luego la transforma nuevamente en electricidad cuando es necesario. El nuevo material actúa como componente clave en este proceso, demostrando un excelente desempeño en la retención y reutilización de energía.

El éxito del material radica en su capacidad para almacenar energía mediante tres mecanismos simultáneos: primero, mediante el calor sensible que se acumula al calentarse; segundo, gracias a una reacción química del ácido bórico durante la fusión de la mezcla, y tercero, a través de la reversibilidad de esta reacción química, que permite la reutilización del material sin pérdida de eficacia.

Solución económica y ecológica

Además de su eficiencia, el material destaca por su bajo costo y su impacto ambiental positivo. Tanto el ácido bórico, derivado de minerales de boro, como el ácido succínico, de origen biológico, son sustancias asequibles y sostenibles. Esto convierte al material en una alternativa más económica y ecológica que las actuales baterías de litio, al tiempo que elimina la dependencia de metales escasos.

“La capacidad de este material para funcionar de manera tan efectiva en baterías de Carnot podría transformar cómo almacenamos la energía renovable”, aseguró la Dra. Matuszek. “No se trata solo de almacenar energía, sino de hacerlo de manera escalable, sostenible y rentable”.

Este avance representa una oportunidad histórica para fortalecer la confiabilidad de las fuentes renovables y acercarnos a un futuro descarbonizado. La tecnología desarrollada por la Universidad de Monash subraya el poder de la innovación científica en la lucha contra el cambio climático y marca un nuevo hito en la búsqueda de soluciones sostenibles para la crisis energética global.