Un equipo de investigadores del Instituto de Energía Solar (IES-UPM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) está desarrollando un novedoso sistema que permite almacenar energía en silicio fundido, el elemento más abundante de la corteza terrestre. El sistema, que se encuentra en proceso de patente en Estados Unidos, está destinado a originar una nueva generación de centrales termosolares de bajo coste, así como novedosos sistemas de almacenamiento de electricidad y cogeneración para núcleos urbanos.
En este sistema la energía de entrada, bien sea directamente energía solar o la electricidad excedente de una central de generación renovable, se almacena en forma de calor en silicio fundido a muy altas temperaturas, a unos 1.400 grados centígrados. El silicio tiene unas propiedades únicas que le confieren la capacidad de almacenar más de 1 megabatio-hora de energía en un metro cúbico, es decir, unas diez veces más que con las sales empleadas actualmente en las centrales termosolares.
Además, el silicio se mantiene fundido aislándolo térmicamente del entorno hasta que dicha energía es demandada, en cuyo momento se produce la transformación del calor almacenado en electricidad. Alejandro Datas, investigador promotor de este proyecto, afirma que a estas temperaturas tan altas, el silicio brilla intensamente, del mismo modo que lo hace el sol, y por tanto pueden emplearse células fotovoltaicas -que en este caso se denominan termofotovoltaicas- para convertir dicha radiación incandescente en electricidad. El uso de células termofotovoltaicas es la clave de este sistema, ya que cualquier otro tipo de generador difícilmente podría trabajar a temperaturas tan extremas. Además, este tipo de células producen del orden de 100 veces más potencia eléctrica por unidad de área que una célula solar convencional y son capaces de alcanzar mayores eficiencias de conversión, teóricamente incluso superiores al 50%
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El resultado final es el de un sistema extremamente compacto, sin partes móviles, silencioso, capaz de almacenar hasta diez veces más energía que las soluciones existentes y que emplea materiales abundantes y de bajo coste.
Se prevé que la primera aplicación de estos dispositivos sea en el sector de la energía termosolar, donde se evitarían los complejos sistemas utilizados en la actualidad que emplean fluidos de transferencia de calor, válvulas y turbinas para producir electricidad. Al simplificar la configuración, se podrán reducir drásticamente los costes de la energía generada. En el medio-largo plazo estos sistemas podrían también emplearse para almacenar electricidad en el sector residencial y gestionar todas las necesidades energéticas (electricidad y calefacción) de los núcleos urbanos.