Durante milenios, los ladrillos fueron una tecnología de vanguardia que permitió a los humanos construir más alto y más fuerte que antes. Ahora, una nueva startup cree que los ladrillos recuperan ese título. Aunque en lugar de servir como material de construcción, Soluciones térmicas electrificadasque participa en TechCrunch Disrupt 2023 Startup Battlefield, espera que sean la piedra angular de las industrias recientemente descarbonizadas.
Hoy en día, gran parte de la industria pesada depende de combustibles fósiles no sólo para obtener energía, sino también calor. Obtener el tipo de temperaturas necesarias para fabricar acero o cemento o una variedad de otras cosas es difícil o costoso con la tecnología de calefacción eléctrica actual. Esto hace que mucha gente se fije en el hidrógeno, que puede quemarse como los combustibles fósiles sin producir ninguna contaminación de carbono. Desafortunadamente, desarrollar suficiente capacidad de hidrógeno verde para impulsar la industria pesada también sería increíblemente costoso.
Es por eso que startups como ETS están buscando alternativas llamadas baterías térmicas. Cuando brilla el sol, sopla el viento y la electricidad es barata, las baterías térmicas se pueden cargar de forma similar a las baterías de iones de litio. Pero cuando el sol se pone o el viento disminuye, las baterías térmicas liberan esa energía en forma de calor en lugar de electricidad.
Lo que pase con ese calor depende del cliente. Podrían usarlo para generar vapor para calentar edificios o impulsar turbinas para generar electricidad. Si una batería térmica puede calentarse lo suficiente, se puede utilizar en acerías, cristalerías, plantas químicas y cementeras, etc.
La batería térmica Joule Hive de ETS es “98% similar a las cosas que se ven en el mercado hoy en día”, dijo a TechCrunch el cofundador y director ejecutivo Dan Stack. La diferencia del 2% con respecto a los ladrillos refractarios normales proviene de los materiales semiconductores con los que se dopan los ladrillos para darles sus propiedades eléctricamente conductoras. “Ni siquiera modificamos mucho las recetas para obtener las propiedades que necesitamos”.
Las baterías se calientan haciendo pasar electricidad a través de ellas, “como funciona la tostadora, pero mucho más caliente”, dijo Stack. La masa térmica de los ladrillos y el recipiente aislado en el que están apilados les permite mantener el calor durante horas o incluso días. Más del 95% de la electricidad que entra en los ladrillos se puede recuperar en forma de calor, afirmó.
Y ese calor es ardiente. Una pila de ladrillos de ETS puede producir un calor cercano a los 2.000 grados C (3.632 grados F), dijo Stack. “Esas son básicamente temperaturas de llama. La mayoría de las industrias están acostumbradas a funcionar con fuego y las temperaturas de sus llamas se acercan a los 2000 C. Así que podemos hacer lo que las llamas pueden hacer, pero eléctricamente, y podemos hacerlo con longevidad. Y con una rentabilidad que antes ni siquiera era posible”.
ETS dijo que el costo de su calor es al menos tres veces más barato que el del hidrógeno. En algunos lugares, hoy en día sigue siendo más caro que el calor del gas natural, pero eso supone que los precios del gas natural se mantendrán bajos o no tendrán añadido un precio del carbono. Con un precio de 50 dólares por tonelada métrica de carbono, el ETS sólo tendría un costo ligeramente mayor que el del gas. Y en muchos lugares con energía eólica y solar generalizada, como Texas o el Medio Oeste, donde los precios mayoristas de la electricidad suelen ser cero o negativos, ETS dijo que sus ladrillos son una fuente de calor más barata que el gas natural.
La compañía ha recaudado 4,75 millones de dólares hasta la fecha, incluida una ronda inicial de 4,5 millones de dólares liderada por Clean Energy Ventures que se cerró en junio de 2022 y valoró a la compañía en 14,5 millones de dólares después del dinero, según datos de PitchBook.
ETS ha trabajado con un fabricante de ladrillos para adaptar su receta para trabajar en equipos a escala industrial que utilizan materiales a granel. Actualmente, la empresa está perfeccionando su sistema piloto, que tiene aproximadamente el tamaño de un ascensor, dijo Stack. El siguiente paso es algo del tamaño de un contenedor de transporte, que actualmente se encuentra en fase de diseño. Una vez que la batería a escala comercial esté completa, ETS venderá el calor de las baterías o el sistema completo.
Todo ha sido producto de aproximadamente una década de trabajo que comenzó con la investigación de posgrado de Stack en el MIT. “No llegamos aquí de la noche a la mañana. Empezamos analizando lo que ya existe”, dijo. “Pero si simplemente quieres hacer eso, estás limitado básicamente por lo que está disponible hoy en día. Y sus calentadores eléctricos en particular son el cuello de botella. Construimos esta tecnología para resolver ese cuello de botella”.
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