Batería de calor industrial de cloruro fundido

Resumen

El calor de proceso supone cerca de la mitad de la energía final que consume la industria y hoy se produce sobre todo quemando gas natural. Este informe propone y evalúa una batería de calor industrial que se carga con electricidad renovable barata y entrega vapor, aire caliente o calor de proceso hasta ~650 °C. El medio de almacenamiento es una sal fundida de cloruros (NaCl-KCl-MgCl₂) que trabaja entre 470 y 700 °C en un depósito único de pared fría, sin bombas ni tuberías exteriores de sal, con carga por resistencias en vainas y descarga mediante un circuito de gas que mantiene el agua fuera del depósito. El trabajo parte de un análisis de la batería termofotovoltaica AMADEUS y de variantes a ~900 °C, que muestra que devolver electricidad no compensa frente a entregar calor. Se dimensionan módulos de 1, 10 y 100 MWh y se estiman costes de orden de magnitud: ~30–64 $ por kWh de calor almacenado a 100 MWh y un coste nivelado del calor de ~33–78 $/MWh, por debajo de una caldera de gas con los precios de gas y CO₂ de octubre de 2026 y competitivo con los de 2025 cuando la electricidad de carga cuesta menos de ~30–40 $/MWh. Se estudian dos variantes: un relleno cerámico de refractario de magnesia reciclado de acería (termoclina), que reduciría el coste a ~26–55 $/kWh si resulta compatible con la química de la sal, y una aleación eutéctica aluminio-silicio de cambio de fase, que compacta el depósito unas cuatro veces pero no lo abarata. Se incluye un plan de ensayos de 6–9 meses para validar el relleno reciclado. Todas las cifras son estimaciones de orden de magnitud y no constituyen un diseño de ingeniería ni un presupuesto.

Palabras clave: almacenamiento térmico; sales fundidas; cloruros; NaCl-KCl-MgCl₂; calor de proceso industrial; descarbonización; termoclina; refractario reciclado; magnesia-carbono; aluminio-silicio; material de cambio de fase; AMADEUS; termofotovoltaica; power-to-heat.