Ion Litio y su rol en la descarbonización del Datacenter

Tradicionalmente las baterías han tenido un rol fundamental, en colaboración con los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), en garantizar la operatividad de los servicios en los Datacenter proveyendo energía eléctrica a los equipos TI cuando ocurre una caída en el suministro de la red eléctrica.

Sin embargo, a día de hoy, el Datacenter exige un rol adicional a los sistemas tradicionales de almacenamiento de energía. Ese rol tiene que ver con la creciente exigencia de la reducción de la huella de carbono en los Datacenter, y la búsqueda de la mayor eficiencia, con el horizonte de ser neutros en carbono para el año 2030.

Pues bien, las soluciones de almacenamiento de energía adquieren el rol de almacenar energía para soportar la carga del Datacenter ante un fallo del suministro eléctrico de la red, pero también para almacenar energía generada en plantas renovables asociadas al Datacenter. De este modo, los sistemas de almacenamiento ayudan a aumentar el autoconsumo en el Datacenter, y resolver requerimientos como incrementos de demanda por encima de la capacidad de la red (Peak Shaving), así como hacer una planificación eficiente de que energía utilizar en cada momento.

Respecto a las opciones tecnológicas disponibles en el mercado, la solución que se ha impuesto tradicionalmente ha sido la basada en baterías electroquímicas. Las baterías de ácido-plomo han tenido un amplio periodo de uso general, pero a día de hoy la solución preferida en las nuevas instalaciones son las baterías de ion litio. En comparación con las baterías de ácido-plomo, el ion litio pesa y ocupa menos, algo crítico en los Datacenter. De forma general, podemos considerar que, a misma capacidad de almacenamiento, una batería de ion litio ocupa una tercera parte de lo que ocupar una de ácido-plomo.

Si además añadimos este concepto de almacenamiento de grandes cantidades de energía al hibridar el Datacenter con la generación de energía renovable, las soluciones de ion litio permiten proporcionar horas de suministro, manteniendo una longevidad muy por encima de las baterías de ácido-plomo, aún en escenarios de cargas y descargas profundas de forma diaria.

En el contexto de los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI), el rendimiento de las baterías de ion litio es espectacular, aportando gran densidad de energía que pone a disposición del sistema en un tiempo muy corto.

Huawei ha realizado un gran esfuerzo en I+D para dotar a su solución de almacenamiento de energía en ion litio para el Datacnter, de los más altos estándares de gestión y seguridad. Es cierto que el ion litio genera reticencias de seguridad por incidentes pasados de fugas térmicas en instalaciones no relacionadas con el Datacenter. Por ese motivo Huawei ha puesto enfásis proveer la solución más segura, y lo hace poniendo foco en tres aspectos fundamentales:

1. La composición química. Existen múltiples composiciones químicas para las baterías de ion litio:

• Óxido de Litio y Cobaldo: Utilizadas principalmente en smartphones y ordenadores portátiles.
• Óxido de Litio y manganeso: Utilizada por otros fabricantes en el ámbito del almacenamiento masivo, el datacenter y algunos vehículos eléctricos.
• Óxido de litio níquel-manganeso-cobalto: Utilizada en vehículos eléctricos y algunos casos para el Datacenter

Sin embargo, Huawei ha apostado por la composición LFP, fosfato de hierro litio, que ha demostrado ser más estable y segura, ya que ante una fuga térmica en la batería no desprende oxígeno hasta temperaturas superiores a 400 grados centígrados, lo que hace que sea muy difícil que provoque el incendio o explosión que las otras composiciones han sufrido.

2. Autoextinción: con el objetivo de maximizar la tranquilidad de las empresas usuarias, y aumentar la fiabilidad, cada batería de ion litio de Huawei incorpora una solución de autoextinción, basada en gas Novec, de modo que ante cualquier incidencia en la batería (interno o externo), de dispara la autoextinción para evitar cualquier conato de fuego.

3. La inteligencia artificial: cada batería cuenta con un sistema de monitorización integrado que llega hasta medir en tiempo real los parámetros de funcionamiento de cada celda de litio, lo cual provee de la información necesaria a los algoritmos de inteligencia artificial patentados por Huawei, para determinar el estado de carga y salud de cada componente del sistema, e incluso poder predecir cuando termina su vida útil y reemplazar el componente antes de que falle (protección preventiva).

En conclusión, el nuevo escenario de hibridación de energías renovables en el datacenter requiere de soluciones de almacenamiento de energía que aporte grandes densidades de energía, disponibles en cortos espacios de tiempo, pero a su vez garantizando una gran longevidad incluso en escenarios de carga y descarga profundas diarias. Y en ese contexto, las baterías de ion litio son la mejor solución que dispone el mercado a día de hoy.