Para reducir la dependencia de almacenamiento de iones de litio y plantas de gas natural para picos de carga, California se prepara para probar un sistema de batería no convencional que puede proporcionar energía limpia durante días en lugar de horas.

En los próximos meses, el sistema de batería modular desarrollado por la compañía de Massachusetts Form Energy se instalará cerca de una subestación de Pacific Gas and Electric en el condado de Mendocino, norte de California. Este sistema solar de 1,5 MW se espera que entre en uso a principios de 2026 y ha recibido 30 millones de dólares de financiamiento de la Comisión de Energía de California. El sistema está diseñado para generar hasta 150 MWh de electricidad, suficiente para alimentar aproximadamente 1.500 hogares durante cuatro días.

El núcleo de este nuevo sistema de energía es la batería de hierro-aire de Form Energy, que depende de un proceso llamado oxidación reversible. A diferencia de las baterías de iones de litio que almacenan energía mediante el movimiento de iones entre electrodos, las baterías de hierro-aire generan electricidad mediante la oxidación del hierro, es decir, haciendo que el hierro se oxide. La portavoz de Form Energy, Sarah Bray, introdujo a North Bay Business Journal: "El principio de trabajo de esta batería es la oxidación reversible: durante la descarga, el hierro metálico en la batería reacciona con el oxígeno en el aire y el agua en el electrolito para generar hidróxido de hierro —esencialmente óxido de hierro. Durante la carga, la corriente excedente de la red fluye de regreso a la batería, revirtiendo esta reacción: el oxígeno y el agua se separan del hierro, y el hierro se restaura a su estado metálico original. El proceso de oxidación reversible se puede repetir indefinidamente, entregando electricidad a la red en el momento y lugar donde más se necesita."

Aunque la eficiencia cíclica de las baterías de hierro-aire es generalmente más baja, alrededor del 60%, mientras que la de las baterías de iones de litio supera el 90%, las baterías de hierro-aire tienen algunas ventajas clave. Reduce significativamente el riesgo de incendio, minimiza la degradación del rendimiento con el tiempo, y puede operar continuamente durante 100 horas, más de 20 veces más largo que los sistemas de baterías de iones de litio típicos.

Actualmente, California depende de 16 GW de sistemas de almacenamiento de baterías, de los cuales el 99% son de iones de litio. Sin embargo, debido a preocupaciones sobre costos, rendimiento y riesgos de incendio, el estado está explorando activamente otras soluciones de almacenamiento. El ingeniero eléctrico senior de la Comisión de Energía de California, Michael Graverly, dijo: "Creemos que algunos de estos sistemas de almacenamiento de larga duración pueden proporcionar 8 a 12 horas de almacenamiento, y son mucho más baratos que las baterías de iones de litio."

Los módulos de batería de Form Energy se están fabricando en una fábrica de 550.000 pies cuadrados en West Virginia, el sitio anterior de una planta siderúrgica. Este proyecto de demostración es parte del proyecto de almacenamiento de larga duración de California, que apoya diversas tecnologías emergentes, incluyendo un proyecto de almacenamiento de 70 MWh desplegado en tierras tribales y un sistema de almacenamiento de 48 MWh en una base de marines.