Verlo siempre en Español

18 marzo 2024

Què són les bateries de vanadi? La seva importància en la transició energètica

Les bateries de flux de vanadi prometen ser una solució ferma per disposar d'energia renovable els dies en què les condicions climàtiques no són favorables. 

Planta fotovoltaica de Son Orlandis, Mallorca.

La transició fins a adoptar energies renovables és fonamental per combatre el canvi climàtic i reduir l'ús dels combustibles fòssils. Fonts com la solar i l'eòlica són inesgotables i netes, però presenten el repte de la variabilitat i la dependència de les condicions climàtiques.

Per donar resposta a aquest inconvenient, l'emmagatzematge energètic es converteix en la peça clau, garantint una oferta energètica constant i fiable, tal com sosté Nature al seu informe sobre les bateries de flux redox de vanadi. 

I les bateries de liti? Han estat imprescindibles en l'àmbit de l'emmagatzematge energètic per la seva densitat energètica i portabilitat, però presenten un inconvenient clar: estan limitades pel seu cicle de vida i per l'impacte ambiental associat a l'extracció. En aquest context, el vanadi sorgeix com una solució prometedora.

 

Què són les bateries de flux de vanadi?

El vanadi (V) és un element químic resistent i platejat amb nombre atòmic 23. S'utilitza en aliatges per enfortir i millorar la resistència al xoc i a la corrosió d'altres metalls. Té aplicacions en la indústria química i en emmagatzematge, com és el cas de les bateries de flux de vanadi.

Les bateries de flux de vanadi o BFV són un tipus de bateria recarregable que utilitza vanadi en diferents estats d'oxidació per emmagatzemar energia. Consten de dos tancs de solució líquida, separats per una membrana. En carregar i descarregar la bateria, el vanadi s'oxida o es redueix, permetent que els electrons alliberats generin corrent elèctric. 

Infografía funcionamiento baterias de vanadio

Com funcionen les bateries de vanadi?

  1. La bateria rep l'energia provinent del sol i del vent. Gràcies a aquesta energia, es carrega.

  2. La càrrega/descàrrega es produeix cedint electrons i intercanviant protons entre ambdós tancs d'electròlit de vanadi.

  3. Les reaccions d'oxidació i reducció en els stacks (o cel·les electroquímiques) creen diferents fluxos elèctrics.

  4. L'anòlit (fluid de vanadi en elèctrode negatiu) cedeix un electró en la descàrrega de la bateria, que absorbeix el catòlit (fluid de vanadi en elèctrode positiu) a través del circuit elèctric que es forma entre tots dos. En la càrrega es produeix el procés invers.

  5. Quan l'anòlit cedeix l'electró per equilibrar càrregues, l'àcid sulfúric de la seva dissolució cedeix un protó (H+), que travessa la membrana i es transforma en aigua en el catòlit.

  6. L'energia aconseguida a la cel·la electroquímica s'emmagatzema als tancs gegants per quan sigui necessària. Això aporta flexibilitat al sistema, perquè només cal augmentar la mida o el nombre de tancs per incrementar les hores d'emmagatzematge.

  7. Els dies en què no es disposa de recursos naturals, es pot seguir utilitzant energia renovable gràcies a la bateria de vanadi. Aquestes bateries poden emmagatzemar el 35% de la producció total d'una planta fotovoltaica.

I en què es diferencien de les bateries de liti? Els experts de l'Àrea d'Innovació de la filial renovable d'Endesa, Enel Green Power, tenen la resposta:

"Les bateries de flux de vanadi emmagatzemen energia elèctrica de forma electroquímica, com les bateries de liti, però fent servir una configuració diferent i elements diferents del liti, en aquest cas el vanadi. L'ús d'un component que no és el liti ens permet diferenciar la nostra cartera de solucions d'emmagatzematge, reduint així la dependència d'un únic material crític. 

El vanadi proporciona una solució d'emmagatzematge que pot compensar la intermitència de l'energia renovable, encara que hi hagi pics de demanda. Aquestes bateries ho aconsegueixen gràcies al fet que emmagatzemen energia durant períodes d'alta producció i l'alliberen quan es necessita. El procés permet reduir la dependència de les fonts d'energia convencionals.

I la xarxa elèctrica està preparada per suportar aquestes bateries? La seva flexibilitat i escalabilitat fan que siguin adequades per integrar-les en xarxes elèctriques modernes. Aconsegueixen que l'energia generada es pugui alliberar de forma controlada i precisa, tal com recull MPDI a l'estudi d'Energies sobre un model de circuit equivalent per a bateries de flux redox de vanadi.

 

La primera instal·lació de vanadi a Espanya

La posada en servei de la instal·lació de bateries de vanadi més gran d'Europa i la primera a Espanya, ubicada a Mallorca, marca una fita en el desenvolupament i l'adopció d'aquesta tecnologia al nostre país.

Bateria de vanadi a la planta fotovoltaica de Son Orlandis, Mallorca.

La instal·lació a les illes Balears s'ha dut a terme en una planta fotovoltaica, permetent combinar la producció d'energia solar amb un innovador sistema d'emmagatzematge d'energia anomenat VCHARGE±. La seva potència? D'1,1 MW, amb una capacitat de 5,5 MVh.

El sistema d'emmagatzematge de Son Orlandis està format per una bateria que utilitza tecnologia de flux redox de vanadi amb una gran adaptabilitat i capacitat. És una solució segura i, a més de tenir una vida útil gairebé infinita, també es pot reutilitzar.

El vanadi té un paper crucial en la transició cap a un sistema energètic més sostenible i resilient. Les característiques de les BFV, incloent-hi la durabilitat, l'eficiència i la compatibilitat ambiental, les converteixen en una tecnologia clau per combatre el canvi climàtic.

Contenido relacionado

icona consell Anar a l'consell icona Facebook Anar a Facebook icona Twitter Anar a Twitter icona Youtube Anar a Youtube icona Messenger Anar a Messenger icona Linkedin Anar a Linkedin icona Instagram Anar a Instagram Logotip de l'enllaç compartit anar a l'enllaç compartit icona de marca de verificació marca de verificació icona de fletxa cap avall fletxa cap avall Anterior Anar a l'anterior Próxim Anar al pròxim icona de tancar tancar icona d'afegir afegir icona d'augmentar augmentar fletxa obliqua mira de manera obliqua fletxa cap avall fletxa cap avall icona del motor de cerca motor de cerca icona del motor de cerca motor de cerca icona de compartir compartir icona de filtre filtrar icona de correu enviar correu icona de correu correu icona de telèfon telèfon icona de fax fax icona d'imprimir imprimir icona de play play icona d'usuari anar a la secció d'usuari icona d'error un error ha ocorregut icona d'informació informació Icona de m'agrada m'agrada Icona de m'agrada m'agrada Icona de no m'agrada no m'agrada Icona de no m'agrada no m'agrada Icona de rellotge rellotge Icona de làmpada làmpada Icona de llista llista Icona de mapa Anar a mapa Icona de telèfon telèfon Icona d'emergència Emergència Icona de pausa pausa Icona de play play Icona de tancament de sessió Tancar sessió Icona de telèfon telèfon
icona anar enrere tornar enrere en la navegació icona número 50 anar a producte Tempo Happy 50 Hores icona calendari anar a producte Tempo Happy Dia icona empreses anar al segment d'empreses icona de gas anar a catàleg de productes de gas icona sol naixent energia renovable icona llar anar al segment de llars icona 24 hores anar a producte One Llum icona electricitat anar al catàleg de productes de Llum icona electricitat i gas anar al catàleg de productes Llum + Gas icona lluna anar al producte One llum Nocturna icona clau anglesa anar al serveis de manteniment icona sol anar al producte Tempo Solar icona rellotge anar als productes Tempo Happy icona rellotge 2 hores anar al producte Tempo Happy 2 Hores icona 24 hores anar al producte One Llum icona número 50 anar al producte Tempo Happy 50 Hores línia elèctrica Mitjana Tensió Veure catàleg de productes amb consum elèctric de 36.000 a 360.000 €/any línia elèctrica Alta Tensió Veure catàleg de productes amb consum elèctric més de 360.000 €/any icona empresa anar al segment d'empreses icona calendari anar al producte Tempo Happy Dia icona Administradors de Finques anar al segment d'Administradors de Finques icona DarkSite icona DarkSite icona bombeta Veure catàleg de productes amb consum elèctric menys de 6.000 €/any icona d'electricitat i gas anar al catàleg de Productes Llum + Gas icona electricitat anar al catàleg de productes d'electricitat icona email contacte de correu electrònic icona fax contacte de fax icona de gas Baixa Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de menys de 6.000 €/any icona de gas Alta Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de 6.000 a 240.000 €/any icona de gas Mitja Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de més de 240.000 €/any icona de gas anar al catàleg de productes de gas icona d'Enel anar a la lloc web de enel icona d'escalfador servei de manteniment de l'escalfador icona manteniment de l'escalfador anar al servei de manteniment OKGas Escalfador icona llar anar al segment de llars icona olla de pressió olla de pressió icona clau anglesa anar al servei de manteniment icona línia elèctrica Mitjana Tensió veure catàleg de productes d'electricitat amb consum de 6.000 a 36.000 €/any icona lluna anar al producte One Llum Nocturna icona esfera anar a lloc web personal icona telèfon contacte telefònic icona sol naixent energia renovable icona panell solar anar a energia solar fotovoltaica icona rellotge anar a productes Tempo Happy icona rajo solguda amb polze cap avall seleccionada la reacció "No m'agrada" icona rajo amb polze cap avall seleccionar la reacció "No m'agrada" icona rajo solguda amb polze cap amunt seleccionada la reacció "M'agrada" icona rajo amb polze cap amunt seleccionar la reacció "M'agrada"
Añadir otro equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Eliminar equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Aspiradora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Horno Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavavajillas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Microondas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Plancha Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Punto de recarga vehículo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Radiador eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Secadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Split Aire Acondicionado Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Termo Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Tostador Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Vitrocerámica Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Power edit Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Map marker Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.