A medida que las baterías se han abaratado y aumentado su potencia, han permitido la electrificación de todo, desde vehículos hasta maquinaria de jardinería, herramientas eléctricas y patinetes. Sin embargo, la electrificación de los hogares ha sido un proceso más lento. Esto se debe a que el cambio de electrodomésticos a gas a menudo requiere demoler paredes de yeso, instalar cableado nuevo y modernizar el cuadro eléctrico.

La startup Copper, fundada por Sam Calisch (SM ´14, PhD ´19), ha desarrollado una cocina con batería que se conecta a una toma de corriente estándar de 120 voltios. Esta cocina de inducción incorpora una batería de fosfato de hierro y litio que se carga cuando la energía es más barata y limpia, y proporciona energía cuando se necesita cocinar.

“Estamos simplificando la transición a la electricidad, como si fuera un simple cambio de electrodoméstico, en lugar de una obra”, afirma Calisch. “Si hoy tienes una estufa de gas, casi seguro que hay un enchufe cerca, ya que la estufa tiene luz interior, reloj o encendedor eléctrico. Esto es fundamental en una casa unifamiliar, pero en los apartamentos es crucial. Recablear un edificio de 100 apartamentos es tan costoso que prácticamente nadie lo hace”.

Copper ha enviado hasta la fecha cerca de 1.000 de sus cocinas eléctricas a batería, principalmente a promotores y propietarios de grandes complejos de apartamentos. La empresa también tiene un acuerdo con la Autoridad de Vivienda de la Ciudad de Nueva York para al menos 10.000 unidades.

Una vez instaladas, estas baterías pueden contribuir a una red energética distribuida, más limpia y resiliente. De hecho, Copper recientemente puso en marcha un programa piloto en California para ofrecer energía limpia y barata a la red eléctrica a partir de sus baterías domésticas, cuando de otro modo tendría que poner en marcha una central de gas para satisfacer los picos de demanda eléctrica.

«Una vez instalados, estos aparatos se convierten en un activo de la red eléctrica», afirma Calisch. «Podemos gestionar el parque de baterías para contribuir a un suministro eléctrico firme y ayudar a las redes a suministrar más electricidad limpia. A su vez, utilizamos esos ingresos para seguir reduciendo el coste de la electrificación».

Encontrar una misión

Calisch ha dedicado toda su carrera profesional al desarrollo de tecnologías climáticas. Todo comenzó en Otherlab, la incubadora de tecnologías limpias fundada por Saul Griffith SM ´01, PhD ´04.

“Ahí fue donde me picó el gusanillo de la tecnología y el desarrollo de productos para mitigar el impacto climático”, dice Calisch. “Pero me di cuenta de que necesitaba ir más allá, así que hice un máster en el laboratorio del profesor Neil Gershenfeld del MIT, el Centro de Bits y Átomos. Allí pude explorar la ingeniería de software, la ingeniería mecánica, la ingeniería eléctrica y el modelado matemático, todo ello con el objetivo de construir e iterar rápidamente”.

Calisch permaneció en el MIT para realizar su doctorado, donde trabajó en métodos de fabricación que utilizaban menos materiales y menos energía. Tras finalizar su doctorado en 2019, Calisch ayudó a fundar una organización sin ánimo de lucro llamada Rewiring America, dedicada a promover la electrificación. A través de este trabajo, colaboró ​​con oficinas del Senado estadounidense en la Ley de Reducción de la Inflación.

El coste de las baterías de iones de litio ha disminuido aproximadamente un 97 % desde su lanzamiento comercial en 1991. Con la creciente electrificación de los productos, el proceso de fabricación de todo tipo de dispositivos, desde teléfonos hasta drones, robots y vehículos eléctricos, se ha centrado en una plataforma tecnológica eléctrica compuesta por baterías, motores eléctricos, electrónica de potencia y chips. Los países que dominen esta plataforma tecnológica eléctrica gozarán de una clara ventaja en la fabricación.

Calisch fundó Copper para impulsar la cadena de suministro de baterías y, al mismo tiempo, contribuir al movimiento de electrificación.

“Los electrodomésticos pueden ayudar a implementar baterías, y las baterías ayudan a implementar electrodomésticos”, dice Calisch. “Los electrodomésticos también pueden reducir el costo de instalación de las baterías”.

La empresa está comenzando con la estufa porque su consumo máximo de energía es uno de los más altos del hogar. Reducir ese pico aporta grandes beneficios. Las estufas también son importantes: es donde la gente se reúne y cocina cada noche. La gente se enorgullece más de su estufa que, por ejemplo, de un calentador de agua.

La cocina de inducción Copper de 30 pulgadas se calienta más rápido y alcanza temperaturas más precisas que su equivalente a gas. Su instalación es tan sencilla como la de un frigorífico o un lavavajillas. Gracias a su batería de 5 kilovatios-hora, funciona incluso durante cortes de luz.

“Las baterías se han abaratado diez veces y ahora son asequibles y generan mejoras tangibles en la calidad de vida”, afirma Calisch. “Se trata de una nueva concepción del impacto climático que no implica bajar la calefacción y sufrir por el planeta, sino adoptar nuevas tecnologías que son mejores”.

Impacto escalable

Calisch afirma que Estados Unidos no podrá mantener sistemas energéticos resilientes en el futuro sin una gran cantidad de baterías. Debido a las limitaciones de transmisión de energía y las regulaciones, no todas esas baterías pueden ubicarse en la red eléctrica.

“Vemos un paralelismo con internet”, dice Calisch. “Para transmitir millones de veces más información a través de internet, no añadimos millones de veces más cables. Añadimos almacenamiento local y caché en toda la red. Eso es lo que aumentó el rendimiento. Estamos haciendo lo mismo con la red eléctrica”.

Este verano, Copper recaudó 28 millones de dólares para ampliar su producción y satisfacer la creciente demanda de sus electrodomésticos con baterías. Copper también está trabajando para licenciar su tecnología a otros fabricantes de electrodomésticos con el fin de acelerar la transición eléctrica.

“Estas tecnologías eléctricas tienen el potencial de mejorar la vida de las personas y, como consecuencia, liberarnos de la dependencia de los combustibles fósiles”, afirma Calisch. “Nuestro objetivo es identificar los obstáculos para esa transición. No somos una empresa de electrodomésticos; somos una empresa energética”.

En retrospectiva, Calisch reconoce que el MIT le proporcionó los conocimientos necesarios para dirigir una empresa tecnológica.

“Mi paso por el MIT me brindó experiencia práctica con diversos sistemas de ingeniería”, dijo Calisch. “Puedo hablar con nuestro equipo de ingeniería de sistemas embebidos, o con el equipo de ingeniería eléctrica, o con el equipo de ingeniería mecánica, y entender lo que dicen. Eso ha sido enormemente útil para dirigir una empresa”.

Añade: “En el MIT también desarrollé una visión amplia de la infraestructura, que ha sido fundamental para el lanzamiento de Copper y para concebir la red eléctrica no solo como cables en la calle, sino como todas las cargas en nuestros edificios. Se trata de lograr que los hogares no sean solo consumidores de electricidad, sino participantes de esta red más amplia”.

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