Las baterías están más que nunca en el centro de los debates públicos. Son esenciales para respaldar el plan de descarbonización en aplicaciones como la movilidad y el almacenamiento de energía.
Estas aplicaciones, entre otras, necesitan soporte del centro de datos para ofrecer el mejor rendimiento posible, reduciendo el uso de energía y materias primas críticas. Pero desde su introducción, los centros de datos dependen de baterías conectadas al sistema UPS para funcionar sin cortes de servicio.
El sistema de baterías de un centro de datos proporciona continuidad de energía instantánea para respaldar la energía extraída de la red. Las baterías generalmente están diseñadas para cubrir necesidades a corto plazo y mantener la energía durante cinco a 10 minutos en la mayoría de las áreas occidentales, aunque puede ser sustancialmente más larga en áreas donde los cortes de energía o las cortinas eléctricas son más frecuentes o planificados regularmente. Más allá de ese tiempo y cuando se necesita un soporte más prolongado, un generador diésel u otros medios de generación de energía, como pilas de combustible, continúan alimentando el sitio.
Opciones de tecnología de batería
Durante décadas, las baterías de plomo han sido esencialmente la única opción disponible en el mercado que ofrece las características requeridas. A lo largo de los años, su diseño ha evolucionado, mejorando la densidad energética y reduciendo las necesidades de servicio.
La última década ha visto la introducción del litio como alternativa al plomo. El litio ofrece varias ventajas, como menor peso, mejor ciclo de vida y menor huella en algunos diseños. Dicho esto, el litio tiene sus inconvenientes, principalmente relacionados con la inestabilidad inherente del litio, que necesita un control y una gestión adecuados para permanecer dentro de límites operativos seguros.
Por esta razón, todas las baterías de litio incluyen un Sistema de Gestión de Batería (BMS) que está diseñado para proteger la batería, proporcionar alarmas y desconectarla de la carga en caso de que los parámetros controlados superen la ventana de seguridad.
Recomendaciones FIAMM
Si bien el costo inicial es un factor decisivo importante, existen otros elementos que los operadores de centros de datos deben considerar. Los equipos técnicos y de compras del centro de datos evalúan un menú de criterios que, en última instancia, equivalen a un costo total de propiedad. Además del rendimiento del producto, la entrega, la seguridad y la calidad, ahora es necesario que nuevos factores incluyan requisitos medioambientales y legislativos.
En FIAMM Energy Technology creemos que la seguridad y confiabilidad de las baterías no deberían ser cuestionables. A la luz de un reciente accidente que involucró baterías de litio, que resultó en daños importantes a la infraestructura del centro de datos, recomendamos el uso de baterías de plomo con contenedores retardantes de llama para soportar los sistemas UPS, mientras que recomendamos la implementación de baterías de litio en sistemas híbridos donde apoyan las funciones de la red y el almacenamiento de energía.
Casos recientes han demostrado que, en caso de mal funcionamiento, una vez que el BMS pierde el control de la batería, la extinción del incendio se vuelve increíblemente difícil. Por lo tanto, estas últimas baterías deben instalarse con una segregación física adecuada, si no en un contenedor exclusivo separado de las instalaciones principales del centro de datos.
También se pueden considerar soluciones híbridas, con baterías de plomo que brindan soporte para el control de la frecuencia de la red, además de respaldo y baterías de litio que brindan servicios de almacenamiento de energía para fuentes de energía renovables intermitentes.
Las baterías de plomo son reciclables en circuito cerrado
Todas las baterías FIAMM son 99 por ciento reciclables y tienen valor residual debido a su construcción a base de plomo. Las rejillas de plomo dentro de cada batería se reprocesan y se devuelven a la industria para fabricar baterías nuevas. Los estudios han demostrado que no hay pérdida perjudicial de rendimiento en una batería nueva que utiliza material reciclado.
El Reglamento Europeo sobre Baterías aprobado recientemente estipula que, para 2031, el 85 por ciento del plomo reciclado se utilizará en cualquier batería nueva que se introduzca en el mercado de la UE. El mismo objetivo fijado para el litio es del seis por ciento en 2031 y del 12 por ciento en 2036, lo que demuestra los desafíos económicos y técnicos que supone recuperar material de las baterías gastadas.
FIAMM Energy Technology utiliza una mezcla de plomo nuevo y reprocesado; este último ya representa el 80 por ciento de todo el plomo utilizado en las plantas de producción. Por lo tanto, confiamos en alcanzar el objetivo del 85 por ciento mucho antes de la fecha límite establecida, limitando las actividades mineras con beneficios sociales y ambientales.
Diseñando una solución rentable
Los costos de energía, particularmente los utilizados para los sistemas de enfriamiento, son un gasto y una preocupación importante para los operadores de centros de datos.
FIAMM Energy Technology ha desarrollado la 'gama FHB' que reduce estos costes introduciendo un producto diseñado para funcionar a temperaturas ambiente más altas.
Un estudio de costos reciente calculó que al ajustar las temperaturas de enfriamiento en el centro de datos, un operador podría lograr ahorros significativos. El estudio reveló que, en comparación con el sistema de litio equivalente, un sistema avanzado de plomo-ácido diseñado para funcionar a temperaturas elevadas cuesta casi un 30 por ciento menos.
En conclusión, dado que la demanda de almacenamiento de datos crecerá a más de 180 zettabytes para 2025, no hay duda de que la industria de los centros de datos es crucial para el desarrollo tanto de nuestra sociedad como de nuestra economía.
Al mismo tiempo, existe la necesidad de reducir el impacto ambiental general reduciendo los costos y la energía necesarios para mantener y recuperar materiales, garantizando más eficiencia y menos esfuerzo. FIAMM Energy Technology trabaja constantemente con los clientes para desarrollar baterías de plomo-ácido cada vez más avanzadas que ayuden a afrontar estos desafíos.