En un contexto de creciente demanda energética y necesidad de soluciones sostenibles, las baterías de hielo se presentan como una innovación clave para la climatización de edificios. Este sistema permite reducir los costos eléctricos y la huella de carbono al utilizar hielo como medio de almacenamiento térmico. The Washington Post dio a conocer detalles sobre este innovador modelo.
Su funcionamiento es sencillo: durante las horas de menor demanda, cuando la electricidad es más barata, se congela agua en grandes tanques. Posteriormente, en momentos de mayor consumo, el hielo se emplea para enfriar los espacios sin necesidad de activar sistemas tradicionales de aire acondicionado.
Esta tecnología fue adoptada por miles de edificios en Estados Unidos, dado que mejora la eficiencia energética en rascacielos, hospitales y centros comerciales, y también avanza hacia aplicaciones en el sector residencial. Su implementación podría reducir la dependencia de combustibles fósiles y aliviar la carga de la red eléctrica en horas pico.
Sistema basado en almacenamiento térmico
Las baterías de hielo funcionan desplazando la demanda energética hacia horarios nocturnos, cuando la electricidad es más económica y menos contaminante. Esto se logra mediante un proceso en el cual el sistema congela agua para luego utilizarla en la refrigeración durante el día, evitando el uso de equipos de aire acondicionado que consumen grandes cantidades de energía.
Según la Agencia Internacional de Energía, la refrigeración representa alrededor del 20% del consumo eléctrico de un edificio. Al optimizar el uso de electricidad, las baterías de hielo pueden generar ahorros significativos y reducir la presión sobre las infraestructuras eléctricas, especialmente en momentos de alta demanda.
Beneficios económicos y reducción del impacto ambiental
El uso de esta tecnología representa un ahorro en costos operativos, y también contribuye a la reducción de emisiones contaminantes. Al evitar el uso de las llamadas peaker plants —centrales eléctricas de respaldo que suelen operar con combustibles fósiles—, se disminuye la huella de carbono del sistema energético.
Asimismo, en regiones de clima cálido y con variaciones en las tarifas eléctricas, como Texas, California y el suroeste de Estados Unidos, los edificios que adoptaron baterías de hielo lograron reducir hasta un 33% sus facturas de electricidad y sus emisiones de carbono.
“Cuando se considera la cantidad de edificios que requieren refrigeración, esta tecnología tiene un impacto enorme y totalmente justificado”, sostuvo Neera Jain, profesora asociada de ingeniería mecánica en la Universidad de Purdue.
Funcionamiento técnico de las baterías de hielo
El mecanismo de las baterías de hielo es similar al de una máquina de hacer hielo de gran escala. En los sistemas tradicionales de refrigeración, el agua fría se bombea a través de un edificio para reducir la temperatura. Con una batería de hielo, parte de ese enfriamiento se genera y almacena con antelación, disminuyendo la necesidad de operar los chillers de aire acondicionado en los momentos de mayor consumo eléctrico.
Este almacenamiento térmico ayuda a reducir costos energéticos, y también permite una gestión más eficiente de la demanda de energía. A diferencia de las baterías de litio, que se degradan con el tiempo, el agua utilizada en las baterías de hielo no pierde eficacia, lo que prolonga su vida útil y reduce los costos de mantenimiento.
Inversiones y adaptación a nuevos mercados
El interés por esta tecnología impulsó proyectos a gran escala. En 2023, el Departamento de Energía de EE.UU. aprobó un préstamo de USD 306 millones para instalar baterías de hielo en 193 edificios de California. El objetivo de esta iniciativa es disminuir costos, reducir la contaminación y mejorar la estabilidad del suministro eléctrico. Pero el retraso en la financiación de programas federales obstaculizó su implementación.
Si bien hasta ahora su uso se centró en grandes edificaciones, el desarrollo de modelos más compactos busca extender su aplicación a viviendas y pequeños comercios. Empresas como Nostromo Energy diseñaron el sistema “Ice Brick”, optimizado para ocupar menos espacio sin comprometer su eficiencia. Por su parte, Ice Energy instaló miles de baterías “Ice Bear” en comercios de una sola planta y planea introducir una versión residencial denominada “Ice Cub”.
Uno de los principales desafíos para su adopción masiva es la variabilidad del clima y la estructura tarifaria de cada región. En zonas frías, donde la necesidad de refrigeración es menor, la inversión en estos sistemas podría no ser rentable.
A pesar de estos obstáculos, la combinación de baterías de hielo con otras soluciones de almacenamiento energético podría desempeñar un papel clave en la transición hacia sistemas eléctricos más eficientes y sostenibles. En el futuro, su integración en edificios residenciales y comerciales podría contribuir significativamente a la optimización del uso de energías renovables y a la reducción del impacto ambiental.
