Repensar la gravedad: RheEnergise lleva el bombeo hidráulico a las colinas

Esa es la limitación que RheEnergise quiere eliminar.

Esta empresa británica ha desarrollado lo que denomina High-Density Hydro, un sistema de almacenamiento por bombeo que no funciona con agua, sino con un fluido patentado 2,5 veces más denso. Ese cambio, dice su CEO Stephen Crosher, "convierte el problema de la intermitencia de las renovables en una enorme oportunidad".

RheEnergise está construyendo su primer proyecto de demostración a gran escala en una ladera cercana a Plymouth, en el suroeste de Inglaterra. Las obras empezaron en junio del año pasado y la empresa espera obtener resultados este verano.

Más denso que el agua, más ligero en el paisaje

La idea central de la tecnología de RheEnergise es sencilla pero poderosa: sustituir el agua por un fluido mucho más denso para almacenar más energía en menos espacio.

"Nuestro fluido es una suspensión mineral en agua. Es inocuo para el medio ambiente, no tóxico, muy denso, pero es un líquido que fluye completamente", explicó Crosher. "La densidad es 2,5 veces la del agua, así que es mayor que la del hormigón. El hormigón flotaría en nuestro fluido".

Esa mayor densidad ofrece una ventaja clave: un rendimiento equivalente al de las centrales hidroeléctricas de bombeo tradicionales, pero a una altura mucho menor. "Nuestro rendimiento es el mismo a 200 metros que el que se obtendría con agua a 500 metros", afirma Crosher. "En el mundo hay muchísimas más colinas que montañas".

La empresa calcula que, con su fluido, los proyectos pueden reducir la elevación en 60% o recortar la huella física del sistema en 60%, o encontrar un equilibrio entre ambas opciones. En cualquier caso, se trata de proyectos más pequeños y flexibles que pueden situarse más cerca de la demanda de energía.

"Se puede ocultar y enmascarar completamente un proyecto si se encuentra en un paisaje sensible", añadió, señalando una imagen conceptual del emplazamiento ajardinado cerca de Plymouth. "Los proyectos pueden quedar prácticamente enterrados y ocultos a la vista una vez terminados".

La ventaja de la ingeniería

Aunque el principio se basa en la energía hidráulica convencional, los detalles son cualquier cosa menos eso. El fluido de RheEnergise requiere bombas a medida y turbinas adaptadas para una mayor densidad y unas características de flujo diferentes.

"La arquitectura de la turbina es la misma, es una arquitectura de turbina Francis, pero hay que rediseñarla para el fluido en particular", dijo Crosher. "Hay elementos del diseño de la turbina Francis que no funcionan especialmente bien con la suspensión mineral".

Ese proceso, de tomar tecnologías maduras y adaptarlas, ha ayudado a la empresa a avanzar con rapidez. "Es una actividad de ingeniería, no de ciencia fundamental", señala.

Su centro de I+D de Montreal desempeña un papel clave en el perfeccionamiento y la validación de los diseños. "Construimos, probamos y rompemos. Primero hacemos un trabajo teórico... y luego construimos un banco de pruebas y validamos físicamente ese trabajo teórico".

Un mercado en busca de almacenamiento

El impulso mundial hacia las energías renovables ha puesto de manifiesto uno de los principales retos de la red: cómo almacenar la energía procedente de fuentes intermitentes como la eólica y la solar y suministrarla cuando se producen picos de demanda. Ahí es donde el almacenamiento de larga duración resulta esencial.

RheEnergise sitúa su solución en un punto intermedio entre las baterías de corta duración y el almacenamiento estacional ultralargo. "Con una duración aproximada de ocho horas, costamos la mitad que las baterías de iones de litio", afirma Crosher.

Señaló que los estudios realizados en el Reino Unido sugieren que la mayor parte del desplazamiento de energía se producirá en el intervalo de 4 a 20 horas, un segmento en el que RheEnergise cree que puede dominar. "Quizá 60% de la energía total desplazada por el almacenamiento esté en la parte del mercado donde tenemos más fuerza".

Más allá de eso, el mercado potencial es inmenso. "Para 2040, el mercado mundial total en términos de CapEx será de $4 billones", afirma Crosher, citando un estudio de McKinsey para el Consejo de Almacenamiento Energético de Larga Duración.

Minas, construcciones modulares e impulso del mercado

Una de las primeras áreas de interés de la empresa son los yacimientos mineros, tanto activos como en desuso, que ofrecen una elevación lista, una gran demanda de energía y, en algunos casos, las materias primas para crear el fluido patentado de RheEnergise.

"Las minas son un mercado muy importante para nosotros", afirma Crosher. "Tienen una gran demanda de energía que funciona las 24 horas del día, pero además entienden perfectamente lo que hacemos... y también tenemos el potencial de crear nuestro fluido de alta densidad a partir de algunos de los materiales de desecho."

El interés procede de todo el mundo. La empresa tiene contactos en más de 25 países y ha firmado memorandos de entendimiento con socios de Canadá, Reino Unido, Chile y Australia.

Un caso destacado es el del norte de Chile, donde la generación solar ha superado la capacidad de absorción de la red. "Durante unas 1.600 horas al año, los precios son cero o negativos en el mercado eléctrico chileno", explica Crosher. "Esto se debe a la enorme cantidad de energía solar que hay en la red. Eso es genial para nosotros, pero no es bueno para los propietarios de esos activos energéticos".

Pruebas finales y financiación futura

El proyecto de Plymouth entra ahora en su fase de puesta en marcha. "En estos momentos estamos energizando el emplazamiento. La semana que viene pondremos en marcha la parte eléctrica de los generadores, motores y accionamientos", explicó Crosher. "Los resultados son un proceso que esperamos realizar durante el verano".

Hasta ahora, la empresa ha recaudado más de 15 millones de libras, dos tercios en subvenciones no dilutivas, con 2 millones aún disponibles en su ronda final de capital semilla. "El precio de la acción es de 15,76 £... realmente queremos que eso cambie, con suerte tres, cuatro veces cuando vayamos a la ronda institucional a finales de año".

Después, la hoja de ruta incluye proyectos pioneros y de seguimiento en el Reino Unido, Irlanda, Polonia y Norteamérica.

La visión sigue siendo simple: "Hidráulica de alta densidad". Ubicar los proyectos en pequeñas colinas en lugar de montañas. Y para ello usamos una suspensión mineral de alta densidad".