Cuando pensamos en una batería, automáticamente vienen a nuestras mentes elementos como el litio y el plomo, pero el objetivo esencial de una batería es almacenar energía… y no necesariamente tiene que ser eléctrica. Eso nos lleva al concepto de batería térmica, y a un diseño muy efectivo como el de la batería de arena. Todo lo que se necesita es una fuente de electricidad y una resistencia para calentar la arena, que puede alcanzar los 600 grados Celsius bajo condiciones óptimas.
Nuestros dispositivos móviles devoran baterías como si fueran caramelos, y en el fondo, sabemos que la situación está empeorando. Sin embargo, una vez que escapamos a las limitaciones de los formatos, descubrimos que las posibilidades para las baterías son mucho más amplias e interesantes. Por ejemplo, la energía eléctrica no es lo único que podemos almacenar en ellas. A veces es más útil almacenar calor, y así llegamos a la batería de arena.
Cualquiera que se haya quemado los pies en la playa sabe que la arena alcanza una temperatura impresionante. Si su depósito recibe el aislamiento adecuado, en diseños comerciales puede incluso superar los 600 grados Celsius. En la práctica, el límite de temperatura no lo establece el medio, sino los materiales de construcción utilizados. Y hablando de construcción… ¿te gustaría hacer una batería de arena?
Cómo construir una batería de arena básica
Robert Murray-Smith nos explica el proceso en su canal. Además de la propia arena, todo lo que se necesita es una resistencia (Robert la extrae de un hervidor de agua), y un poco de electricidad. La gran ventaja de la batería de arena es que no tiene exigencias demasiado altas, y Robert utiliza una fuente configurada a 12v y 0.5a. Con apenas seis vatios y un poco de paciencia, la arena llegó a los 200 grados Celsius, demandando protección extra en la forma de guantes.
Ahora, ¿cómo aprovechamos esa energía? Robert recomienda un serpentín de cobre para circular y calentar agua en su interior, pero también existe la opción del módulo Peltier (que dicho sea de paso, no es tan eficiente), o por qué no, un motor Stirling. Agregar un interruptor de temperatura o un controlador con termostato a la configuración es una muy buena idea, y no son extras muy costosos que digamos (entre 5 y 10 euros).
Hola.
Estoy haciendo mi Tesis respecto a este tema, pero tengo dudas aun. En el video se ve demasiado fácil, pero la batería de arena real que fue instalada en Finlandia tiene todo un sistema con cañerías, intercambiadores de calor, etc. En cada pagina de internet que busco información sobre el tema, sale la misma información, sobre los 500°C, las 100 Ton, la energía inyectada de los excedentes de fuentes renovables, etc., pero en ninguna se explica bien como llegaron a esos resultados, es decir, ¿cuanta energía eléctrica inyectaron para llegar a los 500°C? y ¿por cuanto tiempo estuvo sometida la arena a esa energía eléctrica para llegar a esa alta temperatura?, ¿La temperatura va a variar en función de la cantidad de energía eléctrica o de la cantidad de tiempo que la arena se someta a la energía eléctrica? ¿La energía eléctrica se inyecta de forma directa a la arena (como en el video) o debe pasar previamente por una bobina de calentamiento resistivo?.
Si pudiera responder a mis consultas se lo agradecería.