La Universidad Lehigh, en Estados Unidos, presentó una nueva aplicación para su sistema de almacenamiento térmico de 150 kWh, que utiliza cemento especialmente diseñado y tubos capaces de transferir calor. La tecnología podría recuperar parte de la energía que liberan los servidores utilizados para inteligencia artificial.
Investigadores de la Universidad Lehigh, en Pensilvania, Estados Unidos, presentaron el 8 de octubre de 2026 una aplicación de su batería térmica fabricada con materiales cementicios, diseñada para almacenar calor y reutilizarlo en procesos energéticos. La propuesta apunta especialmente a los centros de datos, instalaciones que consumen grandes cantidades de electricidad y generan calor residual durante el funcionamiento de servidores y sistemas de inteligencia artificial.
El desarrollo, denominado Lehigh Thermal Battery, cuenta con un prototipo experimental de 150 kilovatios-hora térmicos (kWh) y utiliza una combinación de hormigón especialmente formulado y termosifones para almacenar y transferir energía térmica.
La tecnología busca recuperar parte del calor que normalmente debe eliminarse mediante sistemas de refrigeración y aprovecharlo posteriormente en aplicaciones como calefacción, procesos industriales o producción de frío.
Aunque la universidad presentó esta aplicación en octubre, el sistema no es completamente nuevo. Su prototipo de 150 kWh ya había sido construido y evaluado en investigaciones publicadas durante 2023. La novedad consiste en su posible integración con centros de datos, un uso para el cual todavía no se ha demostrado una implementación comercial.
Cómo funciona una batería fabricada con hormigón
A diferencia de las baterías convencionales de iones de litio, que almacenan energía mediante reacciones electroquímicas, el sistema desarrollado por Lehigh funciona acumulando calor en un material sólido.
Su componente principal es una matriz de cemento especialmente diseñada para soportar ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento.
Cuando recibe energía térmica, el material aumenta su temperatura y conserva parte de ese calor. Posteriormente, la energía almacenada puede extraerse y utilizarse en otros procesos.
El desafío de utilizar hormigón como medio de almacenamiento es que, aunque puede conservar cantidades importantes de calor, su conductividad térmica limita la velocidad con que la energía entra y sale del material.
Para resolver este problema, los investigadores incorporaron 22 termosifones con aletas, dispositivos tubulares que contienen un fluido capaz de evaporarse y condensarse para transportar calor.
Este mecanismo permite distribuir la energía térmica de manera más uniforme por el interior del material y acelerar tanto la carga como la descarga.
El prototipo experimental construido en el Centro de Investigación Energética de Lehigh tiene aproximadamente 1,5 metros de diámetro y 4,6 metros de altura.
Su diseño modular permitiría desarrollar instalaciones de mayor capacidad mediante la integración de múltiples unidades.
Un prototipo de 150 kWh que ya superó pruebas experimentales
La batería térmica fue objeto de investigaciones experimentales cuyos resultados se publicaron en 2023 en la revista científica Energy.
Durante las pruebas se utilizó aire caliente para transferir energía al sistema y evaluar la capacidad del hormigón para almacenar y liberar calor bajo diferentes condiciones.
Los investigadores demostraron una capacidad de almacenamiento de 150 kWh térmicos, junto con un comportamiento relativamente uniforme de la temperatura y una respuesta rápida de los termosifones.
El estudio documentó una eficiencia global del ciclo de carga y descarga cercana al 70%.
En evaluaciones del material sólido se obtuvieron eficiencias superiores al 94%, aunque esa cifra corresponde a una medición específica del medio de almacenamiento y no al rendimiento integral de cualquier instalación futura.
El sistema fue desarrollado para trabajar con temperaturas elevadas y los investigadores también realizaron ensayos utilizando aire caliente a temperaturas cercanas a 500 °C.
Estos resultados permiten demostrar que la tecnología puede almacenar calor bajo condiciones experimentales controladas.
Sin embargo, los 150 kWh corresponden a energía térmica, no a electricidad disponible para alimentar directamente servidores o equipos electrónicos.
Para producir electricidad a partir del calor almacenado sería necesario incorporar tecnologías adicionales de conversión energética, con las correspondientes pérdidas de eficiencia.
La inteligencia artificial abre una nueva aplicación para esta tecnología
Los centros de datos necesitan mantener temperaturas controladas para garantizar el funcionamiento de procesadores, unidades de almacenamiento y otros componentes electrónicos.
Gran parte de la electricidad utilizada por estos equipos termina transformándose en calor, que debe extraerse para evitar sobrecalentamientos.
El crecimiento de la inteligencia artificial está incrementando las exigencias de procesamiento y la concentración de equipos de alta potencia, lo que también eleva los desafíos de refrigeración.
Actualmente, una parte importante de ese calor se transfiere al ambiente sin aprovecharse para otros usos energéticos.
La propuesta de Lehigh busca incorporar sistemas de almacenamiento térmico capaces de recibir parte de esa energía y conservarla hasta que exista una demanda útil.
El principio es relativamente sencillo: en lugar de liberar inmediatamente todo el calor recuperado, una instalación podría almacenarlo y aprovecharlo posteriormente.
Esta separación entre el momento en que se genera el calor y aquel en que se utiliza podría facilitar su integración con otras infraestructuras energéticas.
No obstante, la viabilidad dependerá de las temperaturas disponibles, la cantidad de energía recuperable y la existencia de consumidores capaces de utilizar ese calor.
El calor podría reutilizarse para calefacción y refrigeración
La Universidad Lehigh identifica varias aplicaciones potenciales para su sistema de almacenamiento.
Una de ellas es la calefacción de edificios o redes de distribución térmica, donde el calor recuperado podría reemplazar parcialmente otras fuentes de energía.
También se considera su utilización en procesos industriales que necesitan calor, como determinadas operaciones de secado y tratamiento de materiales.
Otra posibilidad consiste en integrar la batería con equipos de refrigeración por absorción, capaces de utilizar energía térmica para producir frío.
En ese escenario, parte del calor generado por los servidores podría recuperarse y posteriormente utilizarse para contribuir a la refrigeración de instalaciones.
Los investigadores también estudian configuraciones que permitan producir electricidad mediante ciclos orgánicos de Rankine, sistemas que aprovechan diferencias de temperatura para accionar equipos de generación.
Lehigh plantea aplicaciones de recuperación y aprovechamiento térmico en intervalos de aproximadamente 120 °C a 220 °C.
Sin embargo, existe una dificultad técnica relevante: el calor residual de los centros de datos suele encontrarse a temperaturas considerablemente inferiores a las utilizadas durante las pruebas originales del prototipo.
Para aprovecharlo en procesos que requieren temperaturas superiores pueden necesitarse equipos adicionales, como bombas de calor, que consumen energía.
Por ello, los resultados obtenidos en las pruebas de laboratorio a altas temperaturas no permiten asegurar que una instalación alimentada exclusivamente con calor residual de servidores alcance el mismo rendimiento.
La tecnología avanza hacia su comercialización
El proyecto comenzó como una colaboración entre el Centro de Investigación Energética de Lehigh, su centro de ingeniería de estructuras avanzadas ATLSS y la empresa Advanced Cooling Technologies.
Las investigaciones recibieron financiamiento del Departamento de Energía de Estados Unidos, que apoyó el desarrollo de sistemas capaces de almacenar calor y mejorar la flexibilidad de instalaciones energéticas.
En 2026, investigadores de la universidad obtuvieron dos patentes relacionadas con esta tecnología.
Una protege elementos del dispositivo y su funcionamiento como sistema de almacenamiento térmico, mientras que la otra corresponde a una formulación cementicia diseñada para resistir ciclos repetidos de temperatura.
La tecnología también inició un proceso de transferencia comercial mediante Energy Storage Technologies, Inc., empresa vinculada con los investigadores que participaron en el desarrollo.
La compañía obtuvo una licencia para avanzar en la explotación comercial de las innovaciones.
Sin embargo, contar con patentes y una licencia tecnológica no equivale a disponer de instalaciones comerciales funcionando.
Hasta la presentación de octubre de 2026, la universidad no había acreditado una implementación comercial del sistema recuperando calor de un centro de datos, ni publicado resultados operacionales de una instalación de ese tipo.
El desafío de transformar el calor desperdiciado en energía útil
El interés por las baterías térmicas responde a la necesidad de aprovechar mejor la energía que actualmente se pierde en numerosos procesos industriales y tecnológicos.
Materiales como el hormigón ofrecen posibilidades de almacenamiento a partir de componentes ampliamente utilizados en la construcción, aunque su comportamiento, durabilidad y costos deben evaluarse según cada aplicación.
En comparación con una batería electroquímica, el almacenamiento térmico puede resultar especialmente útil cuando la demanda final corresponde a calor y no a electricidad.
En estos casos, evitar conversiones energéticas innecesarias puede mejorar la eficiencia global de una instalación.
Para los centros de datos, la tecnología ofrece una línea de investigación que combina gestión térmica, almacenamiento energético y recuperación de calor residual.
Los próximos desafíos serán demostrar su funcionamiento con las temperaturas reales de estas instalaciones, evaluar su integración con equipos de refrigeración y determinar si los beneficios energéticos compensan las inversiones necesarias.
La batería de hormigón de Lehigh ya cuenta con resultados experimentales que respaldan su capacidad de almacenar energía térmica. Su aplicación para aprovechar el calor de los centros de datos, en cambio, continúa siendo una propuesta tecnológica que requiere nuevas validaciones antes de poder utilizarse comercialmente a gran escala.
REDIMIN Responde
¿Qué presentó la Universidad Lehigh en octubre de 2026?
La Universidad Lehigh presentó una nueva aplicación para su sistema de almacenamiento térmico de 150 kWh, que utiliza cemento especialmente diseñado y tubos capaces de transferir calor.
¿Cuál es el objetivo de la tecnología desarrollada por la Universidad Lehigh?
La tecnología busca recuperar parte del calor que normalmente se elimina mediante sistemas de refrigeración en centros de datos y aprovecharlo en aplicaciones como calefacción, procesos industriales o producción de frío.
¿Qué características tiene el prototipo de batería térmica de Lehigh?
El prototipo experimental tiene una capacidad de 150 kWh térmicos, utiliza una matriz de cemento especialmente diseñada y 22 termosifones para almacenar y transferir energía térmica, y tiene un diseño modular que permite desarrollar instalaciones de mayor capacidad.
¿Qué eficiencia global se documentó para el ciclo de carga y descarga del sistema?
El estudio documentó una eficiencia global del ciclo de carga y descarga cercana al 70%, con eficiencias superiores al 94% en evaluaciones específicas del material sólido.
¿Cuáles son las aplicaciones potenciales del sistema de almacenamiento térmico de Lehigh?
Las aplicaciones potenciales incluyen calefacción de edificios, procesos industriales que requieren calor, integración con equipos de refrigeración por absorción y producción de electricidad mediante ciclos orgánicos de Rankine.
