Bloomberg — El zumbido de 2 generadores en un atestado aparcamiento de Silicon Valley es el reflejo de una nueva tecnología de energías limpias tan novedosa que la mayor parte de los potenciales consumidores ni siquiera saben de su existencia. Esto supone una auténtica desgracia y una oportunidad para Adam Simpson y su startup, Mainspring Energy Inc.
En el interior de estos generadores, unos tubos de acero recubiertos de imanes giran doce veces por segundo por unas bobinas de cobre, produciendo electricidad. Utilizan combustible, pero sin combustión: nada se quema. El veloz y silencioso zumbido de estos generadores, más o menos similar al del ruido del tráfico en la autopista Bayfront, a escasos metros del lugar, los hace sonar como motores, pero en realidad no son.
En su calidad de director de producto y cofundador de la empresa, Simpson a menudo se ve a sí mismo explicándolos al resto del mundo. La mayor parte de las tecnologías que potencian la transformación energética, es decir, las celdas solares, los aerogeneradores, las baterías y las celdas de energía, están disponibles en el mercado de una manera u otra hace decenios, aunque apenas estén despuntando actualmente. El mundo empresarial las conocen y se han acostumbrado a instalarlas en los techos o junto a sus oficinas. No es el caso del generador lineal, que Mainspring desplegó en 2020. Hasta donde saben esta compañía y sus patrocinadores, no hay nadie más que los venda.
“Tenemos que educar mucho”, explica Simpson, que también lidera el departamento de asuntos gubernamentales de la startup. “Es una nueva modalidad generadora que los consumidores y los diseñadores de redes ignoraban, una tecnología que desconocían”. Para que lo entiendan, Simpson acompaña a veces a los funcionarios a la pequeña fábrica de montaje de la compañía situada en Menlo Park, donde los equipos que se envían a sus clientes se someten a pruebas en el aparcamiento. “Es de verdad”, dice. “Pueden llegar y tocarlo”.
Mainspring ha logrado persuadir a algunos grandes nombres en el mundo de la energía para que le den una oportunidad a sus generadores. El productor de energía renovable más grande del mundo, NextEra Energy Resources LLC (NEE), firmó un acuerdo de US$150 millones en 2021 para comprar e implementar los generadores, así como financiar compras para otros clientes. Incluso para NextEra, la tecnología era nueva. “Nunca había oído hablar de algo así”, dice Matt Ulman, vicepresidente de generación distribuida de NextEra. En reconocimiento a esa novedad, Mainspring fue nombrada Pionera 2023 por BloombergNEF, que cada año premia a una selección de empresas en etapa inicial que trabajan en tecnología climática potencialmente revolucionaria.
El cambio a la energía limpia, de hecho, está impulsando una gran cantidad de nuevas tecnologías que pueden tardar años en ganar terreno, si es que sobreviven. Pero incluso cuando la mayor parte de la inversión anual en energía limpia de US$1billón del mundo se destina a energía renovable y automóviles eléctricos, las nuevas empresas están buscando mejores reactores nucleares o nuevas formas de generar electricidad a partir del calor de la Tierra, dice Jesse Jenkins, profesor asistente de mecánica e ingeniería aeroespacial en la Universidad de Princeton.
“Algunos de ellos fallarán, lo que siempre ocurre con la innovación”, dice Jenkins, quien modela formas de descarbonizar. “Pero hay suficientes tiros a la portería que algunos aciertan”.
Se le informó sobre el generador de Mainspring y ve varios usos potenciales, incluido el reemplazo de las plantas de energía “pico” altamente contaminantes, que funcionan solo cuando la demanda de electricidad en la red se dispara, o la carga de camiones eléctricos, que requerirán mucha más energía que el VE típico.
“El generador lineal tiene algunas características únicas que lo convierten en una herramienta interesante”, dice Jenkins. “Es una forma fundamentalmente nueva de producir electricidad”.
La idea básica del generador lineal se remonta a 80 años. Pero durante gran parte de ese tiempo, se consideró un diseño potencial para un motor de combustión en automóviles. Mainspring tomó un enfoque muy diferente.
Cada núcleo del generador consta de dos cilindros, llamados osciladores o traductores, que se mueven en direcciones opuestas, como un saltador de dos puntas acostado de costado. A medida que giran hacia adentro, comprimen una mezcla de combustible y aire hasta que las moléculas de combustible se descomponen y empujan los osciladores hacia afuera. Los resortes de aire los atrapan y envían a los osciladores corriendo uno hacia el otro nuevamente. Aunque están alojados en una carcasa, los osciladores se deslizan sobre un delgado colchón de aire para minimizar la fricción. Los imanes de los cilindros pasan de un lado a otro a través de bobinas de cobre para generar electricidad. Mainspring empaqueta dos de los núcleos de 20 pies de largo, uno al lado del otro dentro de un contenedor de envío modificado para crear cada generador, que puede producir 230 kilovatios de electricidad. Eso es suficiente para una tienda minorista típica, según la compañía.
Por ahora, el combustible de los generadores es gas natural, biogás (que pueden producir los vertederos o las granjas lecheras) o una mezcla de gas con hidrógeno. Pero las unidades que se envíen el próximo año podrán funcionar con cualquiera de esos combustibles, así como con amoníaco, y el cambio de combustible no requerirá una actualización de hardware. Al funcionar con gas natural, los generadores producen dióxido de carbono, pero con hidrógeno, el único subproducto será agua. Debido a que no hay combustión, los generadores casi no arrojan óxidos de nitrógeno, contaminantes del aire que pueden desencadenar problemas respiratorios y contribuir al smog.
Simpson y los cofundadores Shannon Miller y Matt Svrcek desarrollaron la idea mientras los tres estudiaban en el Laboratorio de Sistemas de Energía Avanzada de la Universidad de Stanford, a mediados de la década de 2000. El punto no era revivir un viejo diseño de la industria automotriz; fue para encontrar el proceso más eficiente que pudieran aprovechar la energía dentro de los enlaces químicos, como en un combustible. Miller, Simpson y Svrcek decidieron comprimir combustible y aire, y luego comenzaron a diseñar una máquina para el proceso. A medida que el concepto comenzó a consolidarse, tuvieron que diseñar las piezas individuales ellos mismos y buscar talleres mecánicos para construirlas.
“No pensamos que pudieras simplemente chasquear los dedos y construir un tipo completamente nuevo de sistema de generación de energía de la noche a la mañana”, dice Miller, ahora CEO de Mainspring.
El equipo tuvo un quiebre clave cuando la firma de capital de riesgo Khosla Ventures LLC contrató a Simpson para realizar una investigación. Khosla, quizás más conocido por financiar las empresas de pago Square and Stripe y el servicio de entrega DoorDash, tiene un interés de larga data en la tecnología limpia y Simpson evaluó una nueva empresa de almacenamiento de energía que la empresa estaba considerando financiar. El director gerente, Samir Kaul, dijo que estaba impresionado con la diligencia y la atención al detalle de Simpson, más impresionado que con la empresa para la que Simpson fue contratado para investigar.
“Le dije: ‘Vamos a dejar esta empresa, pero ¿en qué estás trabajando?’, dice Kaul. Se reunió con Miller y Svrcek y vio potencial en el trío y en su idea. Cuando se formó Mainspring en 2010, Khosla Ventures se convirtió en su primer financiador.
Mainspring comenzó a enviar sus generadores piloto iniciales a los clientes en 2020 y pronto obtuvo el soporte de NextEra. Ulman dice que NextEra decidió firmar un acuerdo porque el generador ofrece varios puntos de venta importantes para clientes potenciales. Aunque él y Mainspring no discutirán los costos precisos, Ulman dice que las empresas en lugares con precios altos de electricidad pueden ahorrar dinero al depender del generador en lugar de la red. También obtienen protección contra los apagones, un problema creciente en gran parte de los EE.UU. La capacidad de cambiar a combustibles inocuos para el clima, como el hidrógeno, sin una costosa actualización de equipos, brinda a los clientes la oportunidad de preparar sus operaciones para el futuro y cumplir sus objetivos climáticos. Y debido a que el generador se enciende y apaga instantáneamente, se puede emparejar fácilmente con una matriz solar en el techo, encendiéndose cuando la luz del sol se desvanece.
El respaldo de NextEra contribuye en gran medida a persuadir a los clientes potenciales para que echen un vistazo, dice Miller. Pero Ulman dice que hay un espectro de voluntad para probar tecnología inusual. “Hay algunos clientes que son muy progresistas en lo que hacen en materia de energía y quieren estar a la vanguardia para probar nuevas soluciones”, dice. “Y hay otros clientes que quieren que lo pruebes primero”.
Otros patrocinadores de renombre se han sumado. Hasta la fecha, la compañía ha recaudado más de US$500 millones de inversionistas que incluyen a Shell Ventures, la empresa de servicios públicos American Electric Power Co. (AEP) y Bill Gates.
Los especialistas en almacenamiento de alimentos en frío, Lineage Logistics LLC, decidieron probar un generador lineal en un almacén en la ciudad de Colton, en el sur de California, combinándolo con un panel solar en la azotea. La empresa con sede en Michigan opera más de 400 instalaciones y no puede arriesgarse a perder energía en sus almacenes con clima controlado. Ahora la empresa tiene generadores instalados en tres sitios y está planificando activamente 15 más. Actualmente, funcionan con gas natural, pero Lineage está considerando el biogás y, en última instancia, quiere pasar al hidrógeno. La nueva tecnología está funcionando, dice Jesse Tootell, gerente senior de análisis de energía de Lineage.
“No hemos tenido un solo mes en el que hayan perdido una sola especificación”, dice. “Cumplieron con todas las dimensiones técnicas que nos importan”.
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