Baterías de arena: así funcionan los silos térmicos que almacenan energía sin litio ni emisiones

Qué son las baterías de arena

Las baterías de arena son sistemas de almacenamiento térmico de energía que utilizan arena o materiales granulares similares para conservar calor a altas temperaturas, normalmente entre 500 y 600 °C. A diferencia de las baterías de litio, no almacenan electricidad de forma electroquímica, sino como energía térmica, que posteriormente puede ser reutilizada como calor o transformada en electricidad.

Esta tecnología surge como una alternativa sostenible, económica y escalable para resolver uno de los grandes retos de la transición energética: el almacenamiento de energía renovable intermitente.

Cómo funcionan las baterías de arena

El funcionamiento es simple pero brillante:

• Se utiliza energía eléctrica de fuentes renovables para calentar resistencias que transmiten calor a un volumen de arena.
• La arena, con alta capacidad calorífica, actúa como medio de almacenamiento.
• Posteriormente, ese calor se puede liberar para alimentar redes de calefacción urbana (district heating) o convertirse nuevamente en electricidad mediante turbinas o ciclos Rankine.

Según los investigadores de Polar Night Energy en Finlandia, estas baterías alcanzan eficiencias del 90% en aplicaciones térmicas.

Ventajas frente a las baterías convencionales

Comparadas con baterías de litio u otras técnicas electroquímicas, las baterías de arena presentan varias ventajas:

• Coste bajo del material (arena de sílice o reciclada).
• Larga vida úátil sin pérdida de rendimiento.
• Seguridad y ausencia de productos tóxicos o inflamables.
• Mantenimiento sencillo y escalabilidad industrial.
• Sostenibilidad: no requiere materiales críticos como litio o cobalto.

Proyectos pioneros: de Finlandia al mundo

El caso más conocido es el de la empresa Polar Night Energy, que ha instalado un sistema comercial en la ciudad de Kankaanpää (Finlandia) con capacidad para almacenar 100 kWh y liberar 8 kW de potencia térmica.

Su colaboración con la compañía Vatajankoski permite abastecer una red de calefacción urbana sin emisiones. Otros proyectos piloto están en marcha en Alemania y Canadá, y también se investiga su aplicación en países con climas más cálidos.

Puedes consultar el informe técnico de Polar Night Energy en su página oficial.

Aplicaciones en edificios e industria

Estas baterías térmicas pueden integrarse en:

• Redes de calefacción urbana de ciudades.
• Procesos industriales con demanda térmica (secado, calderas, cocinas).
• Edificios de oficinas, hospitales o residencias que necesiten calor constante.
• Viviendas pasivas o de energía positiva con almacenamiento estacional.

Gracias a su flexibilidad y coste bajo, se perfilan como una solución viable para la descarbonización del sector de la construcción y la industria.

Impacto en sostenibilidad y eficiencia energética

Las baterías de arena permiten almacenar excedentes de energía solar o eólica cuando la producción supera la demanda, y reutilizarla en forma de calor cuando se necesita.

Esto contribuye a:

• Reducir el consumo de gas natural y otros combustibles fósiles.
• Mejorar la eficiencia global de los sistemas energéticos.
• Minimizar emisiones de CO₂ y cumplir objetivos climáticos europeos 2030.

Su implantación masiva podría suponer un cambio de paradigma en el almacenamiento de energía térmica para sectores difícilmente electrificables.

Retos y perspectivas de futuro

Aunque prometedoras, estas tecnologías enfrentan retos:

• Requieren espacio y aislamiento térmico eficiente.
• No generan electricidad directa, lo que limita algunos usos.
• Falta una regulación específica y apoyo institucional.

Aun así, se espera un crecimiento exponencial en los próximos cinco años, especialmente en el norte de Europa. Organismos como la Agencia Internacional de la Energía (IEA) ya las contemplan como parte del mix de almacenamiento renovable.

Preguntas frecuentes (FAQ)