En un rincón de Finlandia, investigadores han puesto en marcha la primera instalación de una batería de arena completamente funcional, capaz de conservar energía renovable por períodos extensos.

Este avance podría ser la solución a uno de los dilemas más persistentes de las energías renovables: garantizar un suministro constante a lo largo del año.

El aparato aprovecha arena de calidad inferior, la cual es calentada mediante electricidad económica generada por fuentes solares o eólicas.

Dicha arena retiene calor hasta alcanzar los 500°C, utilizable posteriormente para calentar domicilios en épocas invernales, cuando el costo de la energía se incrementa.

En el contexto de la dependencia energética de Finlandia con Rusia y la reciente tensión causada por conflictos geopolíticos, este desarrollo ha cobrado mayor relevancia.

La nación, compartiendo la frontera más larga con Rusia entre los países europeos, enfrenta desafíos significativos debido a la suspensión de suministros energéticos por parte de Moscú tras su petición de adhesión a la OTAN.

En el oeste finlandés, un modesto centro de generación ha adoptado este nuevo sistema, que podría mitigar la preocupación sobre la falta de calor y luz, especialmente durante los duros inviernos.

Esta tecnología se centra en cerca de 100 toneladas de un tipo de arena comúnmente utilizada en construcción, almacenada en un silo.

Aunque la instalación de más paneles solares o turbinas eólicas puede ser una solución rápida, estas fuentes energéticas presentan grandes retos por su intermitencia.

Integrar más recursos renovables también implica añadir fuentes energéticas complementarias para equilibrar la red eléctrica, evitando así colapsos por exceso o déficit de energía.

Una solución sería el uso extendido de baterías que acumulen y equilibren la energía conforme la red se vuelve más verde. Sin embargo, las baterías convencionales, a menudo de litio, ocupan mucho espacio, son costosas y tienen una capacidad limitada.

La opción explorada en Kankaanpää, donde un grupo de ingenieros finlandeses ha instalado el primer sistema comercial de batería de arena, apunta a una alternativa viable.

«Buscamos una forma de almacenar rápidamente el excedente de electricidad verde», explicó Markku Ylönen, cofundador de la empresa Polar Night Energy, desarrolladora de la batería.

En la planta de Vatajankoski, la electricidad a bajo costo calienta la arena a 500°C mediante un proceso de resistencia, similar al de los calentadores eléctricos.

Un flujo de aire caliente se recircula dentro de la arena, que conserva el calor eficientemente, convirtiéndola en un medio ideal para su almacenamiento.

Los ingenieros afirman que su batería puede mantener la temperatura de la arena en aproximadamente 500°C durante meses.

Cuando los precios de la energía se elevan, la batería libera aire caliente para calentar agua en el sistema de calefacción distrital, beneficiando a hogares, oficinas e incluso piscinas locales.

Markku Ylönen y Tommi Eronen, los investigadores finlandeses detrás de esta innovación, ven en la batería de arena una solución económica para reducir costos energéticos en climas fríos.

La tecnología ha sido probada en una planta de celulosa en Tampere, donde las autoridades locales proporcionaron el espacio y los recursos necesarios para el proyecto.

«Contar con plantas que operen solo unas pocas horas en los meses más fríos sería extremadamente costoso», comentó Elina Seppänen, especialista en energía y clima de Tampere.

«Sin embargo, disponer de soluciones que brinden flexibilidad en el almacenamiento y uso del calor puede reducir significativamente los costos», añadió.

Actualmente, uno de los mayores retos es escalar esta tecnología para obtener no solo calor sino también electricidad, aunque la eficiencia del sistema disminuye dramáticamente cuando se utiliza para alimentar la red eléctrica.

No obstante, la capacidad de almacenar energía verde en forma de calor también representa una oportunidad para la industria, donde el calor utilizado en la producción de alimentos, bebidas, textiles o medicamentos suele provenir de la quema de combustibles fósiles.

Otros centros de investigación, como el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de los Estados Unidos, también están estudiando el uso de baterías de arena.

Sin embargo, Finlandia se destaca como el primer país con un sistema comercial y operativo que ha demostrado ser eficaz, según Pekka Passi, director de la planta de Vatajankoski.

«Aunque pueda parecer una locura, la simpleza y la novedad de esta idea nos atrajeron, y creemos que será un éxito», concluyó Passi.