Cómo vender un generador de energía del que nadie ha oído hablar

Por: David R Baker | 20 abr 2023 a las 01:15

Dos generadores que vibran en un estacionamiento abarrotado de Silicon Valley representan una tecnología de energía limpia tan nueva que la mayoría de los clientes potenciales no saben que existe. Para Adam Simpson y su startup, Mainspring Energy Inc., eso es tanto una maldición como una oportunidad.

Dentro de los generadores, los cilindros de acero envueltos con imanes corren de un lado a otro a través de bobinas de cobre 12 veces por segundo, generando electricidad. Hay combustible involucrado, pero no hay combustión: nada se quema. El tamborileo rápido y amortiguado de los generadores, casi tan fuerte como el tráfico en la Autopista Bayfront a unos metros de distancia, los hace sonar como motores, pero no lo son.

Mainspring los llama generadores lineales y, como director de producto y cofundador de la compañía, Simpson a menudo se encuentra explicándolos al mundo. La mayoría de las tecnologías que impulsan la transición hacia la energía limpia (las celdas solares, las turbinas eólicas, las baterías y las celdas de combustible) han estado disponibles comercialmente de una forma u otra durante décadas, incluso si recién ahora están despegando. Las empresas los entienden y se sienten cómodos colocándolos en los tejados o plantándolos junto a las oficinas. No es así con el generador lineal, que Mainspring comenzó a implementar en 2020. Por lo que la empresa y sus patrocinadores pueden decir, nadie más vende uno.

"Hay mucha educación que debemos hacer", dice Simpson, quien también dirige el equipo de asuntos gubernamentales de Mainspring. "Es una nueva categoría de generación que los clientes y los planificadores de la red no conocían, una herramienta que no sabían que tenían". Para ayudarlos a comprenderlo, Simpson a veces lleva a los formuladores de políticas a través de la pequeña planta de ensamblaje de la compañía en Menlo Park, donde las unidades que esperan ser enviadas a los clientes se prueban en el estacionamiento. "Es real", dice. "Pueden venir a 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, firmó un acuerdo de $ 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 $ 1 billón 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 y 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 puerta que algunos aciertan".

Se le informó sobre el generador de Mainspring y ve varios usos potenciales, incluido el reemplazo de plantas de energía "de 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 EV típico.

"Hay algunas características únicas en el generador lineal 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 director ejecutivo 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 $500 millones de inversionistas que incluyen a Shell Ventures, la empresa de servicios públicos American Electric Power Co. 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 buscando 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 se hayan perdido una sola especificación", dice. "Cumplieron con todas las dimensiones técnicas que nos importan".

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