Ingenieros de los Laboratorios Nacionales Sandia, en Albuquerque (Estados Unidos), han logrado tostar café con energía solar guardada en grava. Su prototipo, llamado THERMS, almacena 100 kilovatios hora de calor a 550 °C. Ya suma más de 200 días de ciclos diarios.
Sandia contó la prueba en una nota publicada el 3 de agosto de 2026. El socio es Michael Thomas Coffee, un pequeño tostador de Albuquerque. El programa TRGR del estado de Nuevo México paga el trabajo.
Aire caliente entre las piedras
Unos paneles fotovoltaicos de 12 kilovatios cargan la instalación, según la presentación técnica de Luke McLaughlin. Esa electricidad alimenta unas resistencias que calientan aire, y el aire cede su calor a la grava del depósito. La nota de Sandia habla de temperaturas de hasta 600 °C.
El truco está en el recorrido del aire, que va del eje del depósito hacia el borde, o al revés, en vez de cruzarlo de arriba abajo. Según la oficina de licencias de Sandia, ese diseño gana superficie de intercambio y pierde menos presión.
Ken Armijo, ingeniero de sistemas de Sandia y uno de los responsables del proyecto, lo llama «calentamiento solar indirecto». La electricidad solar calienta la grava. Después, la grava cede ese calor al tambor que seca y tuesta el café.
Clifford Ho y Walter Gerstle describieron en 2021 un almacén térmico radial de rocas, grava o arena. Usaba aire para mover el calor. El laboratorio obtuvo la patente US 11.549.761 en enero de 2023.
Tres tuestes con Michael Thomas Coffee
Michael Sweeney, propietario de Michael Thomas Coffee, y sus hijas tostaron lotes claros, medios y oscuros durante la prueba. Lo que se busca es un añadido para los tostadores de gas natural que el negocio ya tiene, sin cambiar de máquina.
Sweeney lo agradece, porque así no le toca aprender «una nueva máquina de tostar». De paso recordó que Albuquerque tiene unos 300 días de sol al año.
Según Armijo, el calor de la grava «recortó en unos minutos el tiempo de tueste del café oscuro». Sweeney añadió que la máquina se precalentaba y se enfriaba más deprisa, así que la siguiente tanda podía empezar antes.
Sandia ya había hecho algo parecido en 2022 con chile verde, uno de los productos más típicos de Nuevo México. Aquella vez sustituyó el propano por energía solar. Armijo cuenta que con el chile «el tiempo de tueste se redujo a la mitad» y que salió más uniforme que con gas.
Más de 200 días de ciclos
En el banco de pruebas, Sweeney iba marcando el ritmo del tueste y le pedía a McLaughlin que soltara un poco más de calor. El ingeniero lo dosificaba desde el lecho de piedras. En un momento, el tostador dijo que iban bien y que estaban justo a temperatura.
Detrás de esas sesiones hay meses de trabajo. McLaughlin presentó este año los datos de más de 200 días de ciclos diarios, con cargas de entre 100 y 550 °C y cerca de un 85 % de la energía recuperada.
Él mismo pone un pero en esa diapositiva. Cuando el calor se queda guardado mucho tiempo, sale con menos temperatura de la que hace falta, algo que los ingenieros llaman mala eficiencia exergética.
Entre 10 y 50 dólares
Para Sandia, la gracia está en que la grava es barata y abundante. McLaughlin estima entre 10 y 50 dólares por cada kilovatio hora guardado, cuando en baterías de ion litio la cuenta sube a 200 o 300. Eso sí, la batería devuelve electricidad y la piedra solo calor.
Según la ficha tecnológica de Sandia, un equipo así se pagaría en unos cinco años en mercados con gas caro y créditos de carbono. Nadie ha publicado todavía el presupuesto de una instalación real.
Otros proyectos persiguen lo mismo con materiales distintos, como el plan de Extremadura para convertir antiguos graneros en baterías térmicas o las zanjas con 70.000 m³ de agua caliente de Dinamarca.
Otros laboratorios nacionales prueban soluciones térmicas baratas, como el tejado que enfrió un desván en Oak Ridge. China apuesta por otra vía, la central de aire comprimido en cavernas de sal.
Cacao, cebada y lúpulo
Sandia quiere que THERMS salga del laboratorio y busca socios para desarrollarlo y venderlo. En su ficha aparecen como usos el tostado de café, cacao y cebada, la calefacción de invernaderos y el tratamiento de agua.
Bob Sleeper, especialista en licencias de Sandia, dice que su objetivo es poner el sistema «en manos de alguien que pueda comercializarlo». Las conclusiones de McLaughlin mencionan ya una demostración de tueste de lúpulo en preparación.
Las esperas largas, sin resolver
Las siglas de THERMS prometen meses de almacenamiento, y la ficha habla de guardar calor durante horas o meses. Lo publicado hasta ahora, sin embargo, son ciclos de un día.
Las propias diapositivas reconocen el problema de la termoclina, la frontera entre la grava caliente y la fría. En una espera larga, esa frontera se difumina.
McLaughlin propone sellar mejor los pozos y las válvulas y aislar más arriba y abajo. También quiere cambiar la geometría del depósito, que hoy tiene 1 de altura por 1,4 de radio.
Falta además saber cuánto gas dejaría de quemar un tostador real en un año. Armijo quiere montar un sistema casi cerrado en el aparcamiento de Michael Thomas Coffee, con paneles en el tejado del edificio, aunque la nota no pone fecha.
Foto: Craig Fritz / Sandia National Laboratories
