Holcim probará baterías térmicas de ladrillo refractario para limpiar el cemento

La cementera Holcim instalará dos baterías térmicas de la startup Electrified Thermal Solutions en una de sus plantas, según anunciaron las empresas el 15 de septiembre de 2026, en lo que describen como el primer uso de almacenamiento de energía térmica para suministrar calor a un proceso de fabricación de cemento. Las unidades almacenan electricidad en forma de calor en pilas de ladrillos conductores y la liberan a temperaturas de hasta 1.800 °C, lo bastante altas como para sustituir una parte significativa del combustible fósil que se quema en la producción de cemento.

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El acuerdo, anunciado por Electrified Thermal, es un piloto, y ambas empresas lo dejan claro. Está previsto que las baterías entren en funcionamiento a principios del año que viene, y Holcim no reveló la instalación que las albergará ni cuánto costará el proyecto. Lo que lo hace notable es el objetivo: el cemento es una de las industrias más difíciles de electrificar, y el calor a alta temperatura es la razón principal.

El problema que ataca la tecnología

El cemento es responsable de aproximadamente el 8% de las emisiones globales de dióxido de carbono, y una gran parte de ellas no procede de la electricidad, sino del calor utilizado para impulsar la reacción química. Las temperaturas de proceso en los hornos y precalentadores de cemento suelen oscilar entre los 900 °C y los 1.500 °C, un rango que la calefacción eléctrica convencional no ha alcanzado de forma económica. Eso ha dejado la combustión, normalmente de carbón o gas, como opción por defecto, y es la razón por la que los analistas climáticos llevan tiempo tratando el cemento como un sector cuyas emisiones son obstinadas y no solo incómodas.

La batería térmica Joule Hive de Electrified Thermal adopta un enfoque distinto del calor eléctrico. En lugar de usar resistencias o calderas eléctricas, hace pasar electricidad por pilas aisladas de ladrillos refractarios de óxido metálico, calentándolos a temperaturas muy altas. Para descargar, el aire fluye sobre los ladrillos y el gas caliente resultante se canaliza directamente al equipo industrial que lo necesita. Como los ladrillos almacenan calor en lugar de generarlo a demanda, el sistema puede cargarse durante las horas valle, cuando la generación eólica y solar tiende a ser más barata y abundante.

En el sistema de demostración comercial de la empresa en el Southwest Research Institute de San Antonio, la batería almacena 20 megavatios-hora de calor a hasta 1.800 °C, y Electrified Thermal dice haber registrado más de 1.000 horas de funcionamiento allí. En la planta de Holcim, las dos unidades tendrán las mismas capacidades y suministrarán calor a una cámara de alta temperatura utilizada en la calcinación, el paso en el que la piedra caliza se convierte en el componente reactivo del cemento.

Por qué Holcim está dispuesta a probar

Holcim no es un emplazamiento de pruebas pasivo. La empresa es inversora en Electrified Thermal y dice que electrificar el calor industrial de alta temperatura forma parte de su estrategia de descarbonización. Ram Muthu, responsable de excelencia operativa de Holcim, dijo que el despliegue «nos permite evaluar su potencial» y da a la empresa una vía para acelerar la descarbonización en sus operaciones de mayor temperatura.

Esa formulación es cuidadosa, y debería serlo. Un despliegue piloto no es un compromiso de reconvertir una flota. Holcim opera plantas de cemento en todo el mundo, y las dos baterías sustituirán calor en una parte de una instalación. Escalar el enfoque exigiría reconstruir los sistemas de calor en decenas de emplazamientos, asegurar suficiente electricidad baja en carbono para hacerlos funcionar y demostrar que las pilas de ladrillos refractarios sobreviven a los ciclos térmicos de una operación industrial continua sin un mantenimiento frecuente y costoso.

Para Electrified Thermal, el valor de la operación es la referencia. El cemento es el tercer sector industrial en el que la empresa entra con un socio, tras el acero y los productos químicos, y Holcim le da un cliente que fabrica un producto básico a escala global. La startup, surgida de más de una década de investigación en el MIT, también cuenta con el respaldo del productor de mineral de hierro Vale y del acerista ArcelorMittal, y está probando la batería térmica en el centro de investigación de ArcelorMittal en España. Un despliegue exitoso en el cemento daría a la empresa una prueba en un sector donde el listón técnico es alto y los compradores son conservadores.

Lo que está en juego va más allá de una planta

El calor industrial representa aproximadamente una quinta parte del consumo energético global, y la porción de mayor temperatura de esa demanda ha resistido en gran medida la electrificación. Eso convierte el almacenamiento térmico en un mercado potencialmente grande, y explica por qué un piloto en una sola planta de cemento merece atención. Si los ladrillos pueden sustituir a la combustión a 1.500 °C, el mismo enfoque puede servir al vidrio, el acero, el aluminio y los productos químicos, todos los cuales necesitan calor intenso y la mayoría de los cuales hoy quema combustibles fósiles para conseguirlo.

El enfoque también tiene una ventaja para la red que es fácil pasar por alto. El calor industrial es normalmente una carga constante, lo que dificulta casarlo con la generación renovable variable. Una batería térmica hace flexible la carga: puede absorber energía cuando es barata y abundante, y entregar calor después. Esa flexibilidad es valiosa tanto para la red como para la fábrica, aunque depende de que la instalación tenga suficiente capacidad eléctrica y suficiente almacenamiento para superar las interrupciones.

Hay caminos competidores hacia el mismo objetivo. Algunos fabricantes de cemento apuestan por la captura de carbono, que reduce las emisiones pero deja el combustible en su sitio. Otros están probando la combustión de hidrógeno, que es cara y depende de una producción de hidrógeno que hoy es en gran medida fósil. El calor eléctrico evita ambos problemas si la electricidad es limpia y el equipo duradero, y por eso la durabilidad de los ladrillos refractarios es la cifra que más importa en el próximo año.

Una carrera concurrida por sustituir la combustión

El almacenamiento térmico no es el único enfoque que se prueba para el calor industrial de alta temperatura, y la competencia es una forma útil de juzgar lo difícil que es el problema. La captura de carbono, la opción preferida por buena parte de la industria del petróleo y el gas, conserva los hornos y el combustible existentes pero intenta atrapar las emisiones; es intensiva en capital, devora energía y sigue en gran medida sin demostrar a la escala que exigiría el cemento. La combustión de hidrógeno sustituye el combustible en lugar del horno y depende de un suministro de hidrógeno que hoy se produce de forma abrumadoramente fósil. Las calderas eléctricas y los calentadores de resistencia funcionan bien a temperaturas más bajas pero tienen dificultades para alcanzar la clase de 1.500 °C que necesita el cemento.

Una batería térmica sortea varias de esas limitaciones. Usa electricidad directamente, así que su perfil de emisiones sigue a la red y no al combustible, y almacena energía en forma de calor en lugar de electricidad, lo que es más barato y no requiere litio ni otras químicas de batería. También produce calor a la temperatura que los procesos industriales usan de verdad, en lugar de electricidad que luego hay que volver a convertir. Ese último punto es la razón por la que el enfoque ha atraído el interés de productores de acero, vidrio y químicos junto con el cemento.

El contrapunto es que una batería térmica es tan limpia como lo sea la energía que la alimenta. En mercados donde la red todavía depende mucho del carbón y la electricidad valle es barata precisamente porque es sucia, una planta podría recortar sus emisiones locales sin hacer gran cosa por el total global. El caso de coste es igualmente local. El consejero delegado de Electrified Thermal dijo que la tecnología tiene un perfil de costes convincente en Europa y en lugares donde la electricidad es más barata que el gas natural, lo que descarta discretamente buena parte del mapa. Para un productor global de cemento, eso significa que es probable que la tecnología se despliegue primero de forma selectiva, en emplazamientos con la suerte de tener a la vez una red limpia y un contrato eléctrico favorable.

La escala es la otra incógnita. El despliegue de Holcim son dos unidades de 20 megavatios-hora, suficientes para demostrar que los ladrillos pueden alimentar un proceso real, pero no para abastecer una planta. Alcanzar calor a escala de planta requeriría una matriz de baterías y una gran acometida eléctrica, y tendría que funcionar de forma continua durante años, porque las plantas de cemento rara vez se detienen. Electrified Thermal dice que su sistema de demostración ha registrado más de mil horas. La cifra que importa son decenas de miles.

Salvedades y qué hay que vigilar

• Esto es un piloto, no un despliegue general. Dos unidades en una instalación sin nombrar, en funcionamiento a principios del año que viene. No se divulgó ningún coste, calendario ni compromiso de expansión.
• La afirmación de «primera vez» es específica de la aplicación. El consejero delegado de Electrified Thermal lo describió como la primera vez que se usará así un sistema de almacenamiento de energía térmica en una planta de cemento. Es una afirmación sobre esta aplicación, no sobre el almacenamiento de calor industrial en general.
• La durabilidad no está probada a escala. Mil horas de funcionamiento de demostración son un dato útil, pero las plantas de cemento funcionan día y noche durante años. La degradación de los ladrillos y los costes de mantenimiento determinarán la viabilidad comercial.
• La electricidad limpia es la premisa. El beneficio en emisiones depende del mix de la red y del contrato eléctrico de la planta. La energía valle barata también es un argumento de coste, y no está disponible en todas partes.
• Las tecnologías alternativas también avanzan. La captura de carbono y el hidrógeno cuentan asimismo con el respaldo de grandes actores industriales, y es posible que el sector acabe usando una mezcla en lugar de un único ganador.

La prueba a corto plazo es si las unidades de Holcim funcionan según lo anunciado durante un ciclo completo de producción. Si lo hacen, el argumento a favor de electrificar el calor industrial más difícil se vuelve mucho más fuerte, y la siguiente pregunta pasa a ser con qué rapidez puede una cementera reconstruir sus plantas en torno a ello. Si no lo hacen, el sector seguirá buscando una forma de superar la combustión.

Portada: planta de cemento de Holcim en Portland, Colorado, de Jeffrey Beall (CC BY-SA 4.0) vía Wikimedia Commons.