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TAMPERE, Finlandia — Cuando Rusia suspendió las exportaciones de gas y petróleo a Europa tras su invasión de Ucrania, cientos de millones de ciudadanos agonizaron ante la perspectiva de un invierno sin suficiente calefacción y un verano sin suficiente aire acondicionado.

Pero la estrategia del Kremlin en tiempos de guerra de cerrar los grifos de sus combustibles fósiles ha coincidido con un sector crítico para la transición a la energía limpia, y también lo ha catalizado: las baterías fabricadas con materiales naturales baratos y abundantes que almacenan calor.

El uso de arena, sal, calor, aire y otros elementos como bancos de energía se remonta a siglos atrás. Las paredes de las casas del antiguo Egipto capturaban el calor solar durante el día y lo liberaban durante las frescas noches del desierto. Los pueblos indígenas de América valoraban el adobe (un compuesto de tierra, agua y otros materiales orgánicos como paja o estiércol) como material de construcción preferido por su capacidad para hacer lo mismo.

Para las civilizaciones modernas cuyo desarrollo industrial ha sido impulsado por la combustión de combustibles fósiles, estos materiales ofrecen una premisa revolucionaria: "Nada se quema", dijo Tommi Eronen, director ejecutivo de Polar Night Energy, una nueva empresa finlandesa que dirige la primera central comercial del mundo. -Batería de arena a escala.

Las baterías naturales están destinadas a permitir a los países aprovechar los prodigiosos suministros provenientes de turbinas eólicas y paneles solares, cuando el sol no brilla y el viento no sopla. El precio de las energías renovables sigue estando por debajo del costo de los combustibles fósiles (especialmente después de que la retirada del combustible ruso llevó los precios en toda Europa a niveles récord), pero la revolución de la energía verde aún enfrenta un enorme obstáculo: la falta de almacenamiento de energías renovables rentable y a largo plazo.

En las instalaciones de Polar Night Energy en la ciudad de Tampere y en la cercana ciudad de Kankaanpää, enormes cubas de acero contienen montones de arena calentada a unos 1.000 grados Fahrenheit. Esa energía almacenada ayuda a suavizar los picos de la red eléctrica y respaldar las redes de calefacción urbana, manteniendo calientes los hogares, las oficinas, las saunas y las piscinas. El calor sigue fluyendo, incluso en áreas remotas, incluso cuando los suministros rusos de combustibles fósiles disminuyen.

"La arena casi no tiene límites", dijo Ville Kivioja, científico principal de Polar Night Energy, hablando por encima del zumbido de la sustancia en circulación. "Y está en todas partes".

Los sensores y válvulas que monitorean el rendimiento de la batería de arena son de tecnología relativamente alta, dijo Kivioja, pero, por diseño, la batería en sí es simple.

La arena se transporta en camiones desde cualquier lugar cercano (una obra demolida o unas dunas de arena, por ejemplo) y cuesta menos de un euro la tonelada. Se vierte en una tina gigante, o "batería", que se mantiene constantemente caliente o "cargada".

La energía renovable de los paneles solares y las turbinas eólicas se convierte en calor mediante una resistencia calefactora, que también calienta el aire que se arremolina en la arena. Un ventilador hace circular el flujo de calor continuamente, hasta que esté listo para usar. Como una roca bajo el sol, la arena permanece caliente incluso después de la puesta del sol, excepto que, a diferencia de la roca, la arena nunca se enfría porque está aislada por la enorme tina. Incluso cuando el nivel de la batería es bajo, la temperatura se mantiene por encima de los 200 grados Fahrenheit; cuando está lleno, puede superar los 1.000 grados.

La arena puede retener energía durante semanas o meses seguidos, una clara ventaja sobre la batería de iones de litio, el gigante del mercado actual de baterías, que generalmente puede retener energía sólo durante unas cuantas horas.

A diferencia de los combustibles fósiles, que pueden transportarse y almacenarse fácilmente, los suministros solares y eólicos fluctúan. La mayor parte de la energía renovable que no se utiliza inmediatamente se pierde.

La solución es la innovación en el almacenamiento, coinciden muchos expertos de la industria. Además de su capacidad limitada, las baterías de iones de litio, que se utilizan para alimentar todo, desde teléfonos móviles hasta computadoras portátiles y vehículos eléctricos, tienden a desvanecerse con cada recarga y son altamente inflamables, lo que resulta en un número creciente de incendios mortales en todo el mundo.

La extracción de cobalto, la lucrativa materia prima utilizada en las baterías de iones de litio, también depende del trabajo infantil. Las agencias de la ONU han estimado que 40.000 niños y niñas trabajan en la industria, con pocas medidas de seguridad y compensaciones insignificantes.

Estos graves desafíos ambientales y de derechos humanos plantean un problema para la industria de los vehículos eléctricos, que requiere un enorme suministro de minerales críticos.

Por eso, los inversores ahora están invirtiendo dinero en empresas de baterías aún más grandes. Se han invertido más de 900 millones de dólares en tecnologías de almacenamiento limpio desde 2021, frente a los 360 millones de dólares del año anterior, según el Consejo de Almacenamiento de Energía de Larga Duración, una organización creada después de la conferencia climática de la ONU de ese año para supervisar la descarbonización mundial. El grupo predice que para 2040, las inversiones a gran escala en almacenamiento de energía renovable podrían alcanzar los 3 billones de dólares.

Eso incluye esfuerzos para convertir materiales naturales en baterías. Empresas que alguna vez fueron poco conocidas y que experimentan con productos que alguna vez fueron humildes, de repente están recibiendo millones en financiamiento gubernamental y privado. Está la batería de CO2 de varios megavatios en Cerdeña, un sistema de almacenamiento basado en rocas en la Toscana y una empresa suiza que está moviendo enormes ladrillos a lo largo de un edificio de 230 pies de altura para almacenar y generar energía renovable. Una nueva empresa danesa de baterías, que almacena energía a partir de sales fundidas, está esbozando planes para implementar plantas de energía en minas de carbón fuera de servicio en tres continentes.

"En cierto modo, estas son algunas de las tecnologías más antiguas que tenemos", dijo Kurt Engelbrecht, profesor asociado especializado en almacenamiento de energía en la Universidad Tecnológica Danesa.

Él y sus colegas han estado abogando durante mucho tiempo por programas nacionales de descarbonización para integrar soluciones de almacenamiento simples y naturales, dijo, pero las baterías limpias recién comenzaron a recibir atención real del mercado como resultado de las crisis energéticas de los últimos años.

La guerra en Ucrania y la posterior crisis política por las exportaciones rusas de petróleo y gas fueron el "punto de inflexión" final, dijo Engelbrecht.

Las baterías naturales ayudarán a que las energías renovables eclipsen a los combustibles fósiles y liberen a los países de desafíos geopolíticos, como la invasión rusa de Ucrania, dijo Claudio Spadacini, fundador de la empresa italiana Energy Dome. La compañía ha estado considerando vender una versión de su batería basada en CO2 a clientes en Estados Unidos.

"Las energías renovables son democráticas", dijo. "El sol brilla en todas partes y el viento sopla en todas partes, y si podemos explotar esas fuentes localmente, utilizando componentes que ya existen, esa será la pieza que falta del rompecabezas".

Pero para tener éxito, las baterías naturales deberán proporcionar el mismo tipo de energía constante que los combustibles fósiles, a escala. Queda por ver si eso se puede lograr, dicen los expertos en energía.

Y la industria puede estar sujeta a los mismos obstáculos que se ciernen sobre el sector de las energías renovables en general: los proyectos deberán construirse desde cero, y es posible que sólo se adopten en países desarrollados que puedan permitirse ese tipo de experimentación.

Lovschall-Jensen, director ejecutivo de una nueva empresa danesa de almacenamiento a base de sales fundidas llamada Hyme, dice que el desafío será mantener los mismos estándares a los que el mundo moderno se ha acostumbrado: recibir energía, a pedido, con solo presionar un interruptor. . Él cree que las baterías naturales, aunque todavía están en su infancia, pueden cumplir ese objetivo.

"Como sociedad que se está alejando de los combustibles fósiles, todavía necesitamos algo que sea igual de flexible", afirmó. "Realmente no hay otra opción".