Un nuevo estudio llevado a cabo por el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) muestra que las baterías usadas en vehículos eléctricos podrían reutilizarse como almacenamiento de respaldo en instalaciones fotovoltaicas, a escala de red, dando así una segunda vida a las baterías usadas de vehículos eléctricos una vez alcancen un rendimiento insuficiente para los mismos, ya que necesitan una aceleración y autonomía confiables. Como baterías para el sector fotovoltaico podrían seguir funcionando durante más de una década.
El estudio, publicado en la revista Applied Energy, fue realizado por seis investigadores actuales y anteriores del MIT. El trabajo fue apoyado por el programa de investigación Horizon 2020 de la Unión Europea, llamado DoE-NSF ERF para Quantum Sustainable Solar Technologies (QESST) y la Fundación Nacional de Investigación de Singapur a través de la Alianza Singapur-MIT para Investigación y Tecnología (SMART).
Rentabilidad de la reutilización de baterías de vehículos eléctricos
Como un caso experimental, los investigadores estudiaron en detalle un parque solar hipotético a escala de red en California. Evaluaron la rentabilidad de varios escenarios: construir un parque solar de 2,5 MW; construir el mismo parque junto con un nuevo sistema de almacenamiento de batería de iones de litio; y construirlo con un conjunto de baterías procedentes de vehículos eléctricos que habían disminuido un 80% de su capacidad original, el punto en el que se considerarían demasiado débiles para el uso continuado del vehículo.
Descubrieron que la instalación de nuevas baterías no proporcionaría un retorno neto razonable de la inversión, pero que un sistema gestionado adecuadamente de baterías usadas procedentes de vehículos eléctricos podría ser una buena inversión, y que podría ser rentable siempre que el precio de las baterías sea inferior al 60% de su precio original.
Factores desconocidos del nuevo uso
El proceso puede parecer sencillo, y ocasionalmente se ha implementado en proyectos de menor escala, pero ampliar eso a escala de red no es simple, según explican los investigadores, debido a problemas técnicos como la revisión de las baterías para comprobar su idoneidad, o cómo formar un conjunto de baterías de diferentes vehículos para su correcto funcionamiento.
En el aspecto económico, tampoco es seguro que haya suficiente calidad en estas baterías para justificar el costo de extraerlas de los automóviles, recogerlas, revisarlas y reempaquetarlas, etc., aunque en el estudio realizado en las condiciones locales de California la respuesta parece ser un sólido sí.
El estudio usó un modelo semiempírico de degradación de la batería, ensayado mediante datos medidos, para predecir la disminución de la capacidad en estas baterías de iones de litio, bajo diferentes condiciones de operación. Se halló que las baterías podrían alcanzar una vida útil y una calidad máximos al operar bajo ciclos de carga y descarga relativamente suaves, es decir, nunca por encima del 65% de la carga completa o por debajo del 15%. Este hallazgo desafía algunos supuestos anteriores de que hacer funcionar las baterías a la capacidad máxima inicialmente proporcionaría mayor calidad.
Otro factor desconocido sería el tiempo de funcionamiento útil de la baterías. El estudio hizo una suposición conservadora, de que las baterías serían retiradas de su servicio después de haber disminuido al 70% de su capacidad nominal, desde su 80% inicial (el punto en que se retiraron de los vehículos). Según indican, continuar operando hasta el 60% de su capacidad o incluso menos podría ser seguro y valioso, pero se requerirán estudios piloto a más largo plazo para determinarlo. Muchos fabricantes de vehículos eléctricos ya están comenzando a hacer tales estudios piloto.