¿Cuál es más rentable como una tecnología de almacenamiento de energía a gran escala: la sal fundida como un almacén térmico o baterías de metal líquido (que utilizan aluminio, sal y magnesio) como un almacén electroquímico?

No creo que haya una respuesta sobre qué solución de almacenamiento de energía es mejor, eso es como preguntar cuál es el mejor tipo de motor de manera objetiva. ¿Qué criterios son más importantes para su aplicación particular?

El almacenamiento de energía de sales fundidas se combina mejor con la energía solar térmica concentrada, ya que usted produce calor con un ciclo de recarga de 12 horas; desde una perspectiva de ingeniería, la tecnología también se integra fácilmente en la planta, ya que ya está trabajando con fuentes de energía extremadamente intensa. la temperatura fluye calor. Las sales fundidas son ideales para almacenar energía para su liberación durante la noche, a fin de suavizar la intermitencia y variabilidad de CSP para adaptarse mejor a la curva de carga, funcionan bien con ciclos de recarga de 12/24 horas, y el “ralentí” de la batería por lo general tampoco es un problema. Sin embargo, el uso de almacenamiento de calor de sal fundida en cualquier lugar donde su energía de entrada llegue en forma de electricidad (PV, viento) podría no ser tan eficiente, especialmente si el ciclo de carga / descarga se vuelve muy corto. Un almacenamiento de red podría funcionar, si es lo suficientemente grande, pero sería extremadamente costoso.

Las baterías de metal líquido tienen una variedad de problemas, pero el límite operativo más grande es que debe mantenerlas a aprox. 400 dgC y más en todo momento, porque licuar una batería de sal fundida que dejó solidificar toma alrededor de 12 horas. Como resultado, estaría buscando aplicaciones donde esté constantemente cargando y descargando, no inactivo. Los ciclos de carga más cortos son más adecuados para este tipo de dispositivo: piense en el suavizado de la curva de carga a corto plazo (piense en la variación de la velocidad del viento / eficiencia fotovoltaica en el transcurso de varias horas, pero probablemente no durante la noche) o algunos tipos de vehículos eléctricos.

En resumen, su elección de “mejor” tecnología dependerá de sus necesidades específicas.

Personalmente, evitaría las baterías de metal líquido a toda costa, aparte de la aplicación aeroespacial, tal vez se sabe que causaron incendios en el pasado y me gusta que mi tecnología de energía sea lo más simple posible, especialmente si gasta la mayor parte de su funcionamiento tiempo a medio mil grados. Pero eso es solo un sesgo, trabajé en un proyecto de batería de sodio fundido de gran capacidad en China y metal líquido nunca más again

Además del capital inicial y los costos operativos, realmente depende de dónde se encuentren estas tecnologías de almacenamiento. Las sales fundidas, por ejemplo, funcionan extremadamente bien en conjunto con la energía solar térmica, alcanzando temperaturas muy altas. No serían tan efectivos en el medio de la cuadrícula.

El almacenamiento electroquímico es más flexible ya que hay una disipación de energía insignificante para llevar la energía al punto de almacenamiento. Pero, en general, también almacena calor de manera menos eficiente

Depende en gran medida del tipo de energía que esté generando. Las plantas de energía térmica como CSP o plantas de incineración de desechos o plantas nucleares encontrarían que el almacenamiento de sales fundidas es extremadamente barato, útil, con eficiencias extremadamente altas, ya que la mayoría del equipo generador ya está allí para empezar. Las pérdidas pueden ser muy mínimas con un buen aislamiento, hasta el punto de que probablemente podría descuidarlo en el esquema general de las cosas.

Sin embargo, sería extremadamente derrochador producir electricidad a partir de energía fotovoltaica, turbinas eólicas, mareomotrices o hidroeléctricas (básicamente cualquier cosa que convierta cualquier fuente de energía directamente en electricidad), convertir eso en calor y luego generar electricidad a partir de ella. El último paso solo es una pérdida de energía del 60%. Esa pérdida es irrelevante para las plantas térmicas porque sufrirían ese 60% si se usara o no almacenamiento de sales fundidas. En tales casos, las baterías serían mucho más eficientes.

El costo por KWh y la eficiencia del almacenamiento de sales fundidas es mejor que las baterías, pero es limitado en sus aplicaciones. Las compañías que construyen y administran las plantas térmicas tienen que construir las instalaciones de almacenamiento de sales fundidas, con electricidad que sale como un flujo neto, lo que les permite imitar la carga que sigue a las plantas pero con la eficiencia y el bajo costo de la carga base. Las baterías, por otro lado, pueden ser compañías independientes con grandes bancos de baterías para comprar electricidad de la red a precios bajos y vender a precios más altos, reemplazando a las plantas más altas.

Como lo mencionaron otros, no hay nada bueno o malo. Probablemente, ambos serían útiles y se utilizarían en sus respectivos nichos.