En Barcelona Investigan El Potencial De La Ceniza Volcánica De La Isla De La Palma Cómo Material Alternativo Y Sostenible Para El Almacenamiento Térmico De Energía

Ceniza volcánica: La batería más económica para el almacenamiento de energía solar

A menudo, la noticia de que una zona se ha visto cubierta por ceniza volcánica no es motivo de celebración. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Barcelona han descubierto que esta posee una combinación única de propiedades útiles, lo que la convierte en un medio de almacenamiento de energía extremadamente eficaz.

Aplicaciones en energía solar concentrada

El foco principal de un nuevo estudio publicado en el Journal of Energy Storage es la energía solar concentrada, que no debe confundirse con los paneles fotovoltaicos. Nos referimos a esas torres en los desiertos rodeadas de enormes filas de espejos parabólicos que siguen precisamente el movimiento del sol y reflejan su luz hacia un único punto.

Desventajas de las sales fundidas

Aunque las sales fundidas son efectivas, tienen importantes inconvenientes: pueden ser increíblemente corrosivas, desgastando los equipos y reduciendo la vida útil de las instalaciones. Además, son costosas de producir y a veces se solidifican a temperaturas más bajas, complicando su manejo.

La alternativa de la ceniza volcánica

Cuando el volcán de La Palma en las Islas Canarias entró en erupción en 2021, la zona circundante quedó cubierta por 200 millones de metros cúbicos de roca ígnea y residuos de ceniza. No solo es abundante, sino que también es económica, ya que gran parte de la ceniza volcánica se utiliza en proyectos de ingeniería civil como material de relleno de bajo coste. Sin embargo, los investigadores de Barcelona quisieron probar su potencial como medio de almacenamiento de calor, por lo que la compactaron en píldoras y la sometieron a ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento entre 250 y 750 °C durante 1.000 ciclos.

Resultados prometedores

Descubrieron que la ceniza mostraba una excelente conductividad térmica y capacidad calorífica, además de mantenerse física y químicamente estable, exhibiendo solo un 0.54% de ganancia de masa por oxidación a través de los mil ciclos.

Además, es adecuada para su uso como ‘receptor abierto’, donde los rayos solares concentrados se dirigen directamente a una estructura construida con la ceniza, permitiendo operaciones a temperaturas superiores con una alta eficiencia en la conversión de calor a electricidad.

“La ceniza volcánica de la Isla de La Palma”, escriben los investigadores, “tiene un enorme potencial para ser un material alternativo y sostenible en el campo del almacenamiento térmico de energía (TES)… Ofreciendo soluciones rentables y posibles ahorros en el almacenamiento de energía”. Además, encontraron que funciona bien en conjunto con las sales fundidas, suavizando los efectos corrosivos de las sales y almacenando suficiente calor para mitigar su tendencia a solidificarse, todo a un bajo coste. Separadas en tanques que utilizan sales fundidas para la transferencia de calor, la ceniza puede realizar esta última función casi igual de bien.

Más información: www.sciencedirect.com

1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados o conectados con los temas destacados en el artículo:

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
• ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• ODS 13: Acción por el clima

2. Metas específicas de los ODS identificadas en función del contenido del artículo:

• ODS 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• ODS 9.4: Mejorar la infraestructura y reacondicionar las industrias para que sean sostenibles
• ODS 11.6: Reducir el impacto ambiental negativo per capita de las ciudades, incluido el prestando especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y de otro tipo
• ODS 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales

3. Indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo que pueden usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados:

• Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Indicador 9.4.1: Valor agregado de la producción manufacturera y proporción en el empleo total
• Indicador 11.6.2: Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de manera segura en relación con el total de desechos generados
• Indicador 13.2.1: Número de países que han integrado medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en sus políticas, estrategias y planes nacionales

4. Tabla de ODS, metas e indicadores:

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Fuente: ecoinventos.com

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