25 megavatios-hora de antiguas baterías de automóviles van a la red en California – Ars Technica

La semana pasada, una empresa llamada B2U Storage Solutions anunció que había comenzado a operar en una instalación de baterías de 25 MWh en California. En sí mismo, eso no es realmente una novedad, ya que California agrega mucha batería. Pero en este caso, la fuente de las baterías era inusual: muchas de ellas han pasado una vida temprana alimentando autos eléctricos.

La idea de reutilizar las baterías de los coches eléctricos lleva un tiempo rondando. Para funcionar en un vehículo, las baterías deben poder cumplir con ciertos estándares en términos de capacidad y tasa de descarga, pero este rendimiento disminuye con el uso. Incluso después de que la batería ya no pueda satisfacer las necesidades del vehículo, aún puede almacenar suficiente energía para ser útil en la red eléctrica. Por ello, se ha sugerido que el almacenamiento en red puede ser un destino intermedio entre los vehículos y el reciclaje.

Pero existen algunos desafíos técnicos y económicos significativos para implementar la idea. Así que hablamos con el CEO de B2U, Freeman Hall, para averiguar por qué la empresa decidió que era el momento adecuado para poner en práctica el concepto.

Oferta y demanda

Si bien la idea puede haber existido durante algún tiempo, implementarla requiere dos cosas: un suministro constante de baterías de automóviles caducadas y un aumento regular de energía barata para cargar las baterías. Hall dijo que su compañía está comenzando a instalar un proyecto solar en California y está comenzando a ver lo que se llama una «curva de pato», donde la generación solar comienza a ocurrir en exceso a media tarde. El crecimiento de los vehículos eléctricos también ha comenzado a garantizar que haya un suministro constante de baterías de alta calidad para almacenar energía. «Estamos en los primeros días de las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil», dijo Hall. «Pero ha habido un flujo constante de esas baterías disponibles».

Incluso después de un uso intensivo en automóviles, las baterías a menudo pueden contener bastante carga. Y al trabajar con fabricantes de equipos originales de baterías, B2U tiene acceso a una cantidad de baterías que no pasan mucho tiempo en los automóviles. «Tienen algunas dinámicas de garantía del tren motriz donde reemplazan las baterías que no cumplen con las especificaciones prometedoras, y ha habido algunos programas de reemplazo de paquetes para algunos de los primeros vehículos como el Leaf», dijo Hall. «Existen baterías de I+D, y se utilizarán para la investigación y el desarrollo y luego estarán disponibles. Hay otro tipo de dificultad que crece en la industria en la que se producen algunas baterías que no cumplen con las especificaciones de uso automotriz que pueden todavía se puede usar para almacenamiento estacionario”.

El resultado es una gama cada vez mayor de baterías que todavía pueden contener aproximadamente entre el 65 y el 85 por ciento de su capacidad original, pero que ya no pueden proporcionar el rendimiento esperado para el uso en automóviles. Si bien el rendimiento continuará degradándose con el tiempo, el almacenamiento de energía a nivel de red no requiere el comportamiento de carga o descarga rápida que ejerce la mayor presión sobre la capacidad de la batería. Por lo tanto, la empresa espera aprovecharlo mucho antes de enviarlo a reciclar. «Estas baterías funcionan muy bien», dijo Hall a Ars. “Están diseñados para casos de uso muy exigentes, y el caso de uso en almacenamiento persistente es mucho menos exigente”.

Ven tal como eres

Para ahorrar costos, B2U usa las baterías como paquetes intactos, en lugar de desarmar las celdas e instalarlas en una nueva carcasa. Para hacer esto, tuvo que crear una capa de traducción que se encuentra entre el software que administra la instalación de almacenamiento y el sistema de administración de la batería en la batería. Esta capa sirve para varios propósitos. Controla la carga y descarga de la batería y ayuda a monitorear la salud de las baterías individuales, informando situaciones en las que existen problemas potenciales que podrían afectar el rendimiento futuro.

La empresa tiene mucho cuidado con la forma en que su software responde a cualquier problema. «Estamos instalando ‘cortafuegos’, por así decirlo, que son bastante conservadores», dijo Hall. Si algo golpeara nuestras barandillas, automáticamente apagamos las baterías».

La capa de traducción también garantiza que los comandos generales emitidos por el software de control de la instalación se traduzcan en comandos específicos que necesitan las baterías de diferentes fabricantes. La instalación de California utiliza baterías diseñadas para vehículos Honda y Nissan, y B2U dice que también ha probado su software en baterías fabricadas para General Motors y Tesla.

Comprender cómo disminuye la capacidad de la batería es esencial para el funcionamiento de la instalación. Durante la carga, dijo Hall, el software de la compañía debe reconocer cuándo un paquete individual ha alcanzado su capacidad y decirle que lo desconecte en ese momento para permitir que las baterías más potentes continúen cargándose. Por el contrario, el sistema debe manejar baterías con diferentes cantidades de capacidad mientras descarga el sistema, lo que permite que las baterías que han agotado su capacidad tengan fugas incluso cuando la instalación en su conjunto continúa descargándose.

Todo esto debe manejarse sin problemas para que el paquete de batería único del 1300, que tiene características de rendimiento distintas, parezca una sola unidad desde la perspectiva de la red. Por ahora, la empresa se centra principalmente en almacenar la energía generada por los paneles solares (la batería se encuentra en una instalación de energía solar) y venderla por la tarde cuando se pone el sol.

Hasta que termine la segunda vida.

Si bien el almacenamiento a nivel de red puede manejar un rendimiento más bajo que los automóviles, la caída en el rendimiento eventualmente hará que estas baterías caigan por debajo de los niveles que hacen que su uso sea práctico. Hall dijo que la compañía ya está trabajando para garantizar que el final de la vida útil de una batería no signifique el final de la vida útil de los materiales que contiene. «Ciertamente, trabajamos con los fabricantes de equipos originales y con los recicladores para asegurarnos de que la actividad de gestión del ciclo de vida se maneje adecuadamente», dijo. “La reutilización debe combinarse con el reciclaje para que se trate de manera muy efectiva”.

Además, la compañía espera que la disponibilidad de baterías solo crezca y busca expandirse donde sea que la energía solar sea popular. Por ahora, eso significa que está enfocado en California y Texas, pero Hall no espera que siga siendo así: «La energía solar es la forma de energía más barata en casi todos los 50 estados, y verá que el almacenamiento la sigue».