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Unicamp desarrolla una batería más segura para energía renovable

Manuel Garretón Analista político latinoamericano Agencia La Provincia

Por Manuel Garretón

Unicamp desarrolla una batería más segura para energía renovable Agencia La Provincia © agencialaprovincia.info
Unicamp desarrolla una batería más segura para energía renovable © agencialaprovincia.info

El prototipo de flujo cilíndrica de la Unicamp alcanzó unos 400 ciclos y mantuvo su eficiencia en el laboratorio. Sus creadores buscan reducir fugas y simplificar el almacenamiento de energía solar y eólica.

Las pruebas llegaron a unos 400 ciclos de carga y descarga. El prototipo no necesitó aditivos en el electrolito y mantuvo su eficiencia durante ese período. Fue diseñado para almacenar energía solar y eólica a gran escala.

Aún necesita mejoras mecánicas. También requiere una empresa que lleve la tecnología hacia una etapa comercial.

Un diseño contra las fallas habituales

El trabajo se realizó en la Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) de la Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Participaron integrantes del grupo Brazilian Renewable Energies (BREnergies).

La tecnología surgió durante el doctorado de João Pedro Aguiar dos Santos. César Pagan dirigió el trabajo y Hudson Zanin fue el coorientador. Ambos pertenecen a la FEEC.

Las baterías de flujo tradicionales usan placas apiladas, bombas y mangueras externas. El electrolito circula por ese circuito. Los puntos de conexión pueden producir pérdidas, sobre todo cuando el sistema crece.

También pueden aparecer dendritos. Son estructuras pequeñas que favorecen los cortocircuitos dentro de la batería.

La propuesta cambia ese esquema por una arquitectura cilíndrica. Un electrodo con forma de anillo grande rodea a otro anillo más pequeño. Sus superficies quedan enfrentadas.

Cada célula se sella por separado. Las células pueden conectarse en serie sin formar una pila de placas. El cambio reduce la exposición a fugas de electrolito.

Researchers create safer flow battery for storing energy. La publicación describe un prototipo de investigación, no un producto comercial disponible en el mercado.

Jornal da Unicamp

La propia Unicamp difundió el estado del desarrollo en su edición 751. La publicación salió el 28 de septiembre de 2026 y fue actualizada el 30 de septiembre.

La referencia institucional confirma que se trata de una plataforma experimental vinculada a FEEC y BREnergies. No es una batería instalada comercialmente.

Una turbina dentro de la batería

El circuito hidráulico también cambió. Una turbina pequeña gira dentro de la batería y mueve el electrolito.

Así desaparecen componentes externos que pueden obstruirse o romperse. Tampoco hace falta desmontar todo el conjunto para acceder al sistema de circulación.

El equipo construyó el dispositivo desde cero. No encontró en el mercado un equipamiento preparado para esa arquitectura.

El desarrollo incluyó las células y los reactores de mayor tamaño. También exigió integrar componentes de ingeniería mecánica, electrónica y electroquímica.

Ese trabajo llevó a un pedido de patente ante el Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). La Agência de Inovação Inova Unicamp definió la estrategia para presentarlo.

Los ensayos mostraron una eficiencia de carga cercana al 98%. La eficiencia energética fue de aproximadamente 82%.

En la práctica, el prototipo funcionó durante dos horas seguidas. Alimentó luces LED y un ventilador.

El ensayo de ciclos terminó por una limitación mecánica. El problema estuvo en el anillo colector rotativo que realiza el contacto eléctrico con el electrodo interno. No fue una falla electroquímica.

Plomo disuelto y materiales disponibles

La versión probada utiliza iones de plomo disueltos en un electrolito acuoso. Una batería de plomo-ácido convencional usa placas sólidas de plomo. Este prototipo usa electrodos de grafito y mantiene el plomo en la solución.

Durante el funcionamiento se forman depósitos. Después, esos depósitos vuelven al líquido.

La comparación informada por los investigadores muestra una diferencia clara. Una batería de plomo-ácido tradicional pierde más del 30% de su capacidad después de 400 ciclos. La versión de la Unicamp mantuvo toda su eficiencia en ese período.

El planteo aprovecha una cadena de reciclaje de plomo ya instalada en Brasil. La recuperación del material supera el 98%.

El electrolito puede utilizar ácido metanossulfônico (MSA). Los investigadores lo presentan como biodegradable y menos tóxico y corrosivo que el ácido sulfúrico.

El diseño admite tres composiciones químicas diferentes. Puede construirse con insumos disponibles en Brasil, como grafito, motores, piezas mecánicas y soluciones acuosas no inflamables.

Los investigadores calculan que la batería podría durar hasta 20 años si se reemplaza el electrolito cuando se degrade. Esa duración sigue siendo una proyección. Todavía no es un resultado comprobado en una operación prolongada.

El sistema de gestión desarrollado junto con la batería controla la tensión, la corriente, la temperatura, el pH y la conductividad. También incluye una cámara endoscópica para observar la formación de dendritos.

Con esos recursos, el equipo puede seguir el envejecimiento del dispositivo. También puede definir nuevas pruebas sobre conductividad y durabilidad.

El desafío de llegar a la red

La aplicación prevista es estacionaria. La batería podría integrar sistemas BESS conectados a parques solares, instalaciones eólicas o directamente a la red eléctrica.

El sistema guardaría energía durante los períodos de mayor generación. Después podría entregarla cuando aumente la demanda.

También podría reducir el curtailment. El término describe la limitación de la generación renovable cuando la red no puede absorber o transportar toda la electricidad disponible.

Brasil discute el Leilão de Reserva de Capacidade na forma de Potência (LRCAP) para sistemas de almacenamiento. En regiones aisladas o dependientes de generación térmica, los investigadores señalaron la tecnología como una posible alternativa a los generadores diésel.

La eficiencia indicada para esos generadores es inferior al 40%. Sus emisiones de dióxido de carbono también son significativas.

La batería no fue diseñada para vehículos eléctricos.

La necesidad de almacenar energía crece con la expansión de la generación solar y eólica. Brasil debe conservar esa electricidad sin trasladar al almacenamiento los riesgos de inflamabilidad, mantenimiento y dependencia de insumos que el nuevo diseño busca reducir.

Un antecedente sobre curtailment analiza las restricciones de la red brasileña y los proyectos solares cancelados.

La actividad de la Unicamp forma parte de una agenda más amplia de investigación aplicada en energía. El 29 de septiembre de 2026, la universidad informó un acuerdo de investigación, desarrollo e innovación con Bionow.

El acuerdo reúne a E-Renova, la FEQ y Cepetro para trabajar en nuevas aplicaciones energéticas. Ese contexto no cambia el estado de la batería. La publicación institucional todavía la presenta como un prototipo de laboratorio.

La tecnología no es aún una solución comercial instalada. Debe ser licenciada por empresas interesadas en continuar su desarrollo.

También falta mejorar el anillo colector y validar la durabilidad anunciada. La Inova Unicamp conecta a la universidad con compañías e instituciones mediante un formulario disponible en su sitio.

La evidencia disponible permite decir que el prototipo ofrece una arquitectura más simple y resultados de laboratorio alentadores. No permite afirmar que ya haya reemplazado a las baterías existentes en la red.

La diferencia es decisiva.

En un mercado que necesita almacenamiento de larga duración, su valor energético y económico dependerá de pasar de una prueba prometedora a una infraestructura operativa.

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