Almacenamiento de energía térmica para la industria con baterías eficientes

Las baterías térmicas sólidas, también conocidas como baterías de calor, permiten almacenar energía eléctrica —procedente de fuentes renovables o del calor residual industrial— en forma de energía térmica durante largos periodos. Estas soluciones son ideales para suministrar calor y energía a gran escala en entornos industriales.

El principio es simple: materiales como escoria de acero, vidrio, hormigón, silicio o grafeno se calientan a temperaturas elevadas (de 650 °C a más de 1200 °C) y se aíslan en módulos altamente eficientes. Esta energía térmica puede liberarse posteriormente para alimentar procesos industriales o generar electricidad, ofreciendo una alternativa sostenible y de alta capacidad frente a otras formas de almacenamiento energético.

El reto: medir el estado de carga de forma precisa

El estado de carga de una batería térmica se determina por la temperatura del material almacenado. Sin embargo, la medición de temperatura en estos entornos es compleja:

Los métodos de contacto no son viables debido al aislamiento térmico, el cableado interno y la exposición a temperaturas extremas.
Los sensores tradicionales sufren deriva o directamente no soportan estas condiciones.

Por ello, la solución más eficaz es la medición de temperatura sin contacto mediante pirómetros infrarrojos, en particular, mediante pirómetros bicolor.

Pirómetros bicolor: máxima precisión con variaciones de emisividad

Los pirómetros bicolor permiten medir temperaturas extremas comparando la intensidad de la radiación en dos longitudes de onda distintas. Esta técnica minimiza los errores causados por variaciones en la emisividad del material, ofreciendo una lectura precisa incluso cuando el material cambia de estado o de temperatura.

Además, modelos avanzados como los pirómetros Optris CT Ratio incorporan el modo smart ratio, que ajusta automáticamente la medición en función del entorno y el historial de aprendizaje del sensor, garantizando lecturas fiables en condiciones cambiantes.

Caso real: control térmico de baterías con pirómetros Optris

Un sistema industrial de almacenamiento térmico en EE. UU. ha integrado el pirómetro Optris CT Ratio para monitorizar temperaturas superiores a 1200 °C en grafito supercalentado. Gracias a su alta resolución óptica y su diseño robusto, estos sensores proporcionan datos precisos incluso dentro de cámaras aisladas.

La integración directa con sistemas de control industrial mediante salidas 4–20 mA permite la visualización en tiempo real, el análisis continuo y la optimización del proceso.