Su capacidad de desacoplar la potencia y la energía las convierte en una opción adecuada para aplicaciones estacionarias a escala de red, en términos de escalabilidad, coste de mantenimiento moderado y reciclabilidad. Además, estas baterías basadas en materiales activos redox altamente estables, presentan una larga vida útil (>10.000 ciclos) y de calendario (10-20 años), ya que los componentes pueden ser sustituidos de forma independiente.

La apuesta de la Unión Europea por la sostenibilidad

La industria de las baterías en Europa está viviendo un importante proceso de evolución orientado al cumplimiento de la propuesta de modificación que la Comisión Europea ha hecho a la regulación relativa a las pilas y a los residuos de pilas, por la que se deroga la Directiva 2006/66/CE y se modifica el Reglamento (UE) nº 2019/1020. El objetivo final es que las baterías comercializadas en la UE sean sostenibles, de alto rendimiento y seguras a lo largo de todo su ciclo de vida.

Desde el lanzamiento de la Alianza Europea de Baterías, EBA250, en 2017, las partes interesadas a lo largo de la cadena de valor han solicitado esta regulación como una herramienta importante para construir una industria europea de baterías verdaderamente sostenible que apoye la transición de Europa hacia la electrificación. Surge así el pasaporte de la batería por el que a partir del 1 de enero de 2026 cada batería industrial y de vehículo eléctrico comercializada o puesta en servicio cuya capacidad sea superior a 2 kWh deberán tener un registro electrónico, que "deberá ser único para cada batería y estar identificado mediante un identificador único", según el propio lenguaje de la normativa.

El sector de las baterías de flujo redox impulsado por la recientemente creada FLOW BATTERIES EUROPE que nace para configurar una estrategia a largo plazo para este sector, tiene en su hoja de ruta cumplir con los criterios de sostenibilidad necesarios para su uso, sin olvidar los requerimientos técnicos y de coste igualmente necesarios.

El impacto medioambiental de las baterías de flujo redox, al igual que el de otras baterías, depende de los componentes empleados como materias primas, del proceso de fabricación asociado, su vida en uso y su fin de vida, en definitiva, de su ciclo de vida.

El análisis de ciclo de vida, como el que el que lidera CIC energiGUNE en el proyecto HIGREEW que coordina, es una herramienta reconocida para evaluar el impacto ambiental durante todo el ciclo de vida de los sistemas de almacenamiento estacionario, es decir, su sostenibilidad.

En lo que se refiere a las materias primas de partida, el estado actual de la técnica se basa en electrolitos acuosos no inflamables. Sin embargo, el vanadio puede reciclarse a voluntad, lo que garantiza un uso ilimitado de este recurso. Así, las baterías de flujo redox de vanadio dependen del flujo de grandes cantidades de materiales corrosivos, pero no se puede afirmar que esas baterías tengan una huella medioambiental muy grande en comparación con otras tecnologías, como es el caso de las baterías de litio, que dependen de un material activo escaso y de componentes potencialmente tóxicos e inflamables.

Por otra parte, el uso de las baterías de flujo redox se ha ampliado a componentes basados en elementos ubicuos (orgánicos o metales abundantes no tóxicos), como los electrolitos orgánicos en base acuosa en los que trabaja CIC energiGUNE dentro de su línea de electrolitos basados en polímeros, que dan lugar a soluciones acuosas seguras no corrosivas que tendrán un impacto medioambiental mínimo y permitirán un gran despliegue. Se espera que estos materiales abundantes se fabriquen de forma económica a gran escala.

En lo que se refiere a la producción de las baterías de flujo, como en otras tecnologías, el objetivo es que tanto la fabricación como la cadena de suministro sea locales dentro de la UE, lo que no sólo acelera el escalado de las innovaciones, sino que permite controlar la reducción de costes reduciendo la dependencia de fuentes externas de materiales críticos.

En comparación con otras tecnologías de baterías, la fabricación de stacks de baterías de flujo responde un proceso sencillo de ensamblaje de componentes, que puede robotizarse y que no requiere de salas especiales como salas secas o salas limpias. El coste económico y medioambiental de fabricación de baterías de flujo tiene, por tanto, efectos medioambientales inferiores a otras tecnologías.

Source: Rongke Power

Los avances a nivel de materiales, así como los nuevos diseños orientados a reducir los costes de puesta en marcha, ofrecen expectativas realistas de niveles de LCOS inmejorables.

El desarrollo y las perspectivas de las baterías de flujo redox se ajustan al SET Plan de ciclabilidad y coste (10.000 ciclos, <0,05 €/kWh/ciclo) y se erigen como una opción de bajo impacto ambiental para el almacenamiento de energía. Asimismo, la huella de carbono en la producción de baterías está bastante igualada en el caso de las baterías de flujo de redox de vanadio (183 kgCO2/kWh) y las de litio (168 kgCO2/kWh), aunque los recientes avances pueden reducir aún más la diferencia actual.

En conclusión, la tecnología de flujo redox podría ser una de las tecnologías que podrían contribuir a la descarbonización de la economía, reforzar la flexibilidad del sistema eléctrico, facilitar el despliegue de las renovables y a la soberanía tecnológica e industrial basada en el uso de materiales sostenibles y de bajo LCOS.