Cuando pensamos en almacenamiento de energía, solemos imaginar baterías de ion litio, vehículos eléctricos o grandes sistemas capaces de equilibrar la variabilidad de las renovables. Sin embargo, almacenar energía no significa necesariamente almacenar electricidad. También puede significar algo mucho más intuitivo: guardar calor.
Mucho antes de que la transición energética se convirtiera en un concepto global, una investigadora ya había entendido que captar la energía del Sol era solo la mitad del problema. La otra mitad, más compleja, consistía en conservarla cuando el Sol desaparecía.
Esa investigadora era Mária Telkes, física, química e inventora húngaro-estadounidense, conocida como la “Reina del Sol”. Su trabajo anticipó los principios del almacenamiento térmico moderno: materiales capaces de absorber calor, retenerlo y liberarlo cuando fuera necesario. Desde calefacción doméstica hasta desalinizadores u hornos solares, Telkes dedicó su vida a convertir la radiación solar en soluciones prácticas.
Su historia no es solo la de una pionera de la energía solar. Es también la de una científica que intentó transformar ideas arriesgadas en tecnología real en un mundo donde la ingeniería estaba dominada por hombres. Sus experimentos no siempre funcionaron, pero incluso sus fallos ayudaron a construir el conocimiento actual sobre almacenamiento térmico.
Mária Telkes nació en Budapest en 1900. Estudió fisicoquímica y se doctoró en 1924. Desde el inicio mostró un interés poco habitual: la relación entre energía, materiales y sistemas vivos. Esa combinación la llevó a una carrera marcadamente interdisciplinar.
En 1925 emigró a Estados Unidos, donde trabajó en la Cleveland Clinic como biofísica. Allí investigó cómo medir la energía en sistemas biológicos. Más tarde se incorporó a Westinghouse Electric, donde trabajó con dispositivos termoeléctricos capaces de convertir diferencias de temperatura en electricidad. Esa etapa fue clave. Telkes comprendió que el calor no era un subproducto, sino una forma de energía con identidad propia: podía captarse, transformarse y, sobre todo, almacenarse.
En 1939 entró en el MIT, dentro del Solar Energy Conversion Project. En aquel momento, la energía solar era prometedora pero limitada: abundante, sí, pero intermitente. Podía calentar durante el día, pero no resolvía la noche ni el invierno. Telkes comprendió el problema central con claridad: el Sol no falla como fuente, falla como sistema continuo. La solución no era solo captarlo, sino desplazar su energía en el tiempo.
La Segunda Guerra Mundial dio a su trabajo una dimensión urgente. Pilotos y marineros podían sobrevivir en el océano, pero no sin agua potable. Beber agua salada aceleraba la deshidratación. Telkes diseñó un desalinizador solar portátil: un sistema que evaporaba agua de mar mediante calor solar y condensaba el vapor en agua dulce. Era simple, ligero y autónomo. No era aún almacenamiento térmico, pero sí contenía su lógica esencial: capturar energía, dirigirla y convertirla en un efecto útil sin depender de combustibles.
Tras la guerra, Telkes se centró en su gran objetivo: una vivienda capaz de calentarse exclusivamente con energía solar. El reto era evidente: la calefacción se necesita cuando el Sol no está. Para resolverlo, no bastaba con captar energía. Era necesario almacenarla.
A finales de los años 40, Telkes colaboró con la arquitecta Eleanor Raymond y la filántropa Amelia Peabody. El resultado fue la Dover Sun House, construida en 1948 en Massachusetts. El proyecto era extraordinario no solo por su tecnología, sino por su autoría: tres mujeres liderando ciencia, arquitectura y financiación en una época en la que eso era excepcional.
La casa tenía una gran fachada orientada al sur. El aire caliente se dirigía a compartimentos con 21 toneladas de sulfato de sodio decahidratado, conocido como sal de Glauber. Este material no almacenaba calor solo por temperatura, sino mediante cambio de fase. Cuando se fundía, absorbía energía sin aumentar su temperatura. Cuando solidificaba, liberaba ese calor. En términos actuales, era un material de cambio de fase. La casa funcionaba como una batería térmica: no almacenaba electricidad, sino energía en forma de transformaciones físicas. La idea era profundamente moderna: integrar captación, almacenamiento y distribución de energía en la propia arquitectura.
Durante un tiempo, la casa funcionó. La prensa la presentó como el futuro de la vivienda. Parecía posible vivir solo con el Sol. Con el tiempo, el sistema empezó a fallar. La sal se separaba en fases, los contenedores se corroían y el rendimiento térmico disminuía. En periodos sin suficiente radiación, la casa necesitaba calefacción eléctrica. Finalmente, el sistema solar fue retirado.
Pero aquello no fue un fracaso, sino una lección. La idea funcionaba en principio, pero no en condiciones reales. El problema no era solo almacenar energía, sino hacerlo de forma estable, repetible y duradera. La Dover Sun House mostró algo fundamental: entre la teoría y la práctica hay un espacio donde la ciencia se vuelve ingeniería.
El apodo de “Reina del Sol” ayudó a popularizar su figura, pero también simplificó su trabajo. Telkes no fue solo una entusiasta de la energía solar, sino una investigadora con una carrera técnica profunda en materiales, termodinámica y transferencia de calor. Reducir su trayectoria a un apodo es ignorar la complejidad de una de las pioneras más completas del almacenamiento térmico.
A lo largo de su vida registró más de veinte patentes. Desarrolló hornos solares, sistemas de secado, refrigeración y nuevas aplicaciones de almacenamiento térmico. Su producción inventiva no fue puntual, sino sostenida y diversa, abarcando múltiples escalas de la energía solar aplicada.
Recibió reconocimientos importantes, como el premio de la Society of Women Engineers en 1952, pero su legado no se mide solo en premios, sino en conceptos. En ciencia, los conceptos que perduran suelen ser más influyentes que los galardones que los acompañan. Su idea central era simple y radical: la energía solar solo es útil si puede almacenarse. Esta afirmación, formulada décadas antes de la transición energética actual, anticipa uno de los grandes retos de la energía renovable contemporánea.
También es importante su dimensión humana. Cuando el sistema académico no respaldó sus ideas, buscó colaboraciones fuera de él. La Dover Sun House fue posible gracias a una red de mujeres que unieron ciencia, diseño y financiación. Ese proyecto no solo fue un experimento energético, sino también un ejemplo excepcional de colaboración interdisciplinar liderada por mujeres en la ciencia del siglo XX.
Hoy, el almacenamiento térmico es una pieza clave de la transición energética. No se trata solo de electricidad: gran parte de la energía que consumimos es calor. De hecho, el calor sigue siendo la forma dominante de consumo energético en edificios e industria a nivel global.
Los edificios necesitan calefacción y refrigeración. La industria necesita vapor y procesos térmicos. En todos estos casos, almacenar calor puede ser más eficiente que convertirlo en electricidad y volver a transformarlo. Esta eficiencia directa es una de las razones por las que el almacenamiento térmico está ganando protagonismo en la descarbonización.
Existen hoy materiales avanzados, sales fundidas, cerámicas y compuestos diseñados para almacenar energía térmica durante horas o días. Pero la lógica es la misma que en la Dover Sun House. La diferencia no está en el principio físico, sino en la sofisticación de los materiales y en la ingeniería de los sistemas.
El Departamento de Energía de EE. UU. y la Agencia Internacional de la Energía consideran el almacenamiento térmico una tecnología clave para integrar renovables, estabilizar redes y descarbonizar la industria. Su inclusión en las estrategias energéticas actuales confirma la vigencia de una idea formulada hace más de medio siglo.
En ese sentido, Telkes no solo fue una pionera histórica. Fue una anticipadora conceptual. Su mayor aportación no fue un dispositivo concreto, sino una forma de entender la energía como algo que puede desplazarse en el tiempo.
Mária Telkes murió en 1995. Para entonces, la energía solar ya había cambiado de forma, pero no de problema: seguía siendo intermitente. La intermitencia, lejos de desaparecer, se ha convertido en el núcleo del desafío energético contemporáneo.
Su legado no es una tecnología concreta, sino una idea persistente: la energía no solo debe captarse, también debe conservarse en el tiempo. Esta idea atraviesa hoy toda la investigación en almacenamiento energético, desde baterías hasta sistemas térmicos.
La Dover Sun House no sobrevivió como sistema, pero sí como intuición científica. Demostró que una vivienda puede ser una máquina térmica, que los materiales pueden almacenar calor y que la arquitectura puede ser parte del sistema energético. Fue un experimento imperfecto, pero profundamente fundacional.
Hoy, cuando hablamos de transición energética, seguimos enfrentándonos a la misma pregunta que ella formuló hace más de setenta años:
¿Cómo guardamos el calor del Sol para cuando lo necesitemos?
Su respuesta fue una casa llena de sal, tubos y luz. No era perfecta, pero abrió un camino.
Porque a veces la ciencia no avanza resolviendo problemas, sino imaginando que el verano puede guardarse para el invierno.
Tamara Cruz Tena es analista de estrategia en CIC energiGUNE.
Basque Research & Technology Alliance (BRTA) es una alianza que se anticipa a los retos socioeconómicos futuros globales y de Euskadi y que responde a los mismos mediante la investigación y el desarrollo tecnológico, proyectándose internacionalmente. Los centros de BRTA colaboran en la generación de conocimiento y su transferencia a la sociedad e industria vascas para que sean más innovadoras y competitivas. BRTA es una alianza de 17 centros tecnológicos y centros de investigación cooperativa y cuenta con el apoyo del Gobierno Vasco, SPRI y las Diputaciones Forales de Araba, Bizkaia y Gipuzkoa.
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En 2014 Joaquín Sevilla dio una charla sobre el mecanismo del botijo en la que demostraba que no era tan simple como se suele asumir. En 2025 Sevilla escribe un estupendo epílogo.
Joaquín Sevilla Moroder es catedrático de la Universidad Pública de Navarra en el departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación. Divulgador científico, también es Director de la Cátedra de Cultura Científica Laboral Kutxa – UPNA .
Edición realizada por César Tomé López
El artículo Revisando la ciencia del botijo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Una constelación mundial de detectores de neutrinos está ofreciendo una visión inédita de los elementos radiactivos que alimentan el motor térmico de la tectónica terrestre.
Un artículo de James Dinneen. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.
En un laboratorio a 2 kilómetros bajo tierra, una grúa baja a Matt Depatie, tecnólogo de detectores, a través de una escotilla hasta una caverna de paredes blancas llena de unas 7.000 toneladas de agua ultrapura que brilla con un azul tan intenso como el del líquido limpiaparabrisas bajo la luz. «Splashdown», dice Depatie por radio al pisar una balsa inflable que lo espera abajo.
Normalmente, la caverna es uno de los lugares más oscuros de la Tierra, pero hoy está iluminada para realizar tareas de mantenimiento, lo que ofrece una rara oportunidad de ver su interior. Miro a través de la escotilla a Depatie mientras rema hasta el experimento sumergido para examinarlo. Está inspeccionando un detector del tamaño de una casa construido para captar algunas de las partículas más esquivas que conoce la física: los neutrinos.
Este es el experimento de neutrinos SNO+, enterrado en las profundidades de la mina Creighton, en Snolab, un laboratorio de física subterráneo en Sudbury, Canadá. SNO+ consiste en una esfera de acrílico revestida con casi 10.000 detectores sensibles a la luz y llena de 780 toneladas de líquido centelleador oleoso, que emite destellos cuando lo atraviesan partículas energéticas. El agua que rodea el dispositivo y la roca que lo cubre protegen el detector del resplandor de la radiación cósmica, permitiendo que se hagan visibles los destellos de interacciones menos frecuentes entre partículas.
Todo el descenso ha formado parte de la cruzada por mantener una oscuridad absoluta, incluso más allá del espectro visible de la luz. Al bajar por el pozo principal y caminar por un túnel rocoso hasta el laboratorio, nuestros cuerpos y nuestra ropa recogieron pequeñas cantidades de polvo radiactivo de radón. Antes de entrar en el espacio principal del laboratorio, nos quitamos la ropa de mina, nos duchamos y nos pusimos monos azul eléctrico y redes para el pelo para minimizar la contaminación que llevábamos con nosotros. «Las duchas no son para vosotros», dice Depatie mientras nos cambiamos, «son para la ciencia».
Estos extremos son necesarios cuando se trata de atrapar fantasmas, en este caso, fantasmas que pueden ayudar a revelar los secretos de regiones inaccesibles en las profundidades de la Tierra.
Los neutrinos son las partículas dotadas de masa más abundantes. Pero esa masa es minúscula: apenas una millonésima de la masa de un electrón. Con tan poca masa y sin carga electromagnética, estas partículas apenas interaccionan con la materia. Billones de neutrinos, en su mayoría producidos en el Sol, atraviesan nuestros cuerpos cada segundo; sin embargo, tras años de buscarlos con detectores como SNO+, los investigadores solo han capturado unos pocos cientos de miles de sus preciosos destellos.
Aún más esquivos, tanto que, tras décadas de búsqueda, los científicos solo han detectado unos pocos cientos, son los geoneutrinos.
Los geoneutrinos se producen en procesos que calientan el interior del planeta. Este calor desempeña un papel importante en el movimiento de las rocas del manto, que da forma a todo, desde la tectónica de placas hasta el campo magnético terrestre. Procede de dos fuentes principales: el calor residual de la formación del planeta y el calor producido por la desintegración del uranio, el torio y el potasio en las rocas del manto y la corteza. Sin esta segunda fuente, la Tierra se habría enfriado hace mucho y se habría convertido en un planeta tectónicamente muerto.
Al contar geoneutrinos, los físicos pueden obtener una medida directa de los elementos de la Tierra que producen calor. «Es lo único que hacemos que se centra en la Tierra», afirma Ryan Bayes, astrofísico de partículas de Queen’s University, en Ontario, que trabaja en SNO+. «Todo lo demás se centra más en lo que recibimos de otros lugares del universo».
La primera detección de geoneutrinos, realizada por un instrumento en Japón llamado KamLAND, se comunicó en 2005. En 2009, el detector Borexino, en Italia, informó de la detección de varias docenas más. En noviembre de 2025, SNO+ comunicó su primera detección, elevando en unos 50 el número de geoneutrinos observados.
Lo que hace especiales las detecciones de SNO+ es la ubicación del experimento: son los primeros geoneutrinos medidos en el hemisferio occidental, lo que ofrece una nueva perspectiva del interior radiactivo de la Tierra.
Persisten importantes incertidumbres en la interpretación de los resultados de estos experimentos, pero las mejores estimaciones de los investigadores sugieren que cada emplazamiento mide un flujo diferente. «Podría ser el primer indicio de que el manto no es uniforme», comenta Mark Chen, astrofísico de partículas de Queen’s University y director de la colaboración SNO+.
Los geoquímicos han supuesto tradicionalmente que los elementos radiactivos se distribuyen de manera uniforme por el manto, porque la roca en movimiento debería mezclarlo todo. Pero las mediciones de geoneutrinos en distintos lugares podrían indicar que no es así.
Las regiones que parecen producir más geoneutrinos se sitúan aproximadamente por encima de masas de material anómalamente caliente y denso del tamaño de un continente, conocidas como grandes provincias de baja velocidad de cizalla (large low-shear-velocity provinces, o LLSVP), que los sismólogos han cartografiado a ambos lados del núcleo. Una se encuentra bajo África y la otra bajo el océano Pacífico. «Puede haber estructuras profundas en el manto que no se entienden», dice Chen. «Podría ser que [ellas] concentren ciertos tipos de elementos».
Los neutrinos podrían ofrecer algún día una nueva perspectiva sobre el origen, aún misterioso, de estas estructuras profundas y, de forma más amplia, sobre los patrones del manto que subyacen a muchos aspectos del sistema Tierra. «Realmente sería una forma de elaborar un mapa químico del interior de la Tierra», afirma William McDonough, geoquímico de la Academia China de Ciencias que lleva mucho tiempo siendo una voz destacada en la búsqueda de geoneutrinos.
La cuestión pendiente es si las mediciones de geoneutrinos revelan diferencias entre las zonas del manto situadas bajo cada experimento, o si el desequilibrio se origina en la forma en que los distintos experimentos cuentan sus geoneutrinos. Los investigadores coinciden en que aún hay tanta incertidumbre que es imposible afirmarlo.
«Si lo tomamos al pie de la letra, podríamos decir que quizá el hemisferio occidental tiene mucho más material radiactivo que el oriental», comenta McDonough. Pero hay motivos para desconfiar de estas estimaciones. «¿Tienen razón los italianos? ¿Tienen razón los japoneses? ¿La tienen ambos? ¿O hay algo que no cuadra?», pregunta.
Las incertidumbres asociadas a los resultados de cada detector provienen del proceso de clasificación que realizan los físicos para identificar los geoneutrinos, explica Bayes. «No aparecen y dicen: “Hola, soy un geoneutrino”».
Los científicos deben eliminar las señales de partículas con demasiada energía, de partículas con un valor incorrecto de una propiedad llamada helicidad y de partículas que esperan detectar procedentes de reactores nucleares. También deben eliminar los geoneutrinos procedentes de la corteza terrestre, cuya mayor contribución procede de la zona situada a unos pocos cientos de kilómetros del detector. Cuando se restan esas otras detecciones del recuento total, debería quedar solo la señal de geoneutrinos procedente del manto.
En términos generales, el flujo de geoneutrinos del manto parece ser muy alto en Borexino y muy bajo en KamLAND, aunque las incertidumbres son grandes. Una interpretación geológica detallada de los resultados de SNO+ aún está en preparación, indica Chen, pero hasta ahora los científicos ven un manto «bastante intermedio» bajo Canadá.
Un reto particular para los científicos de SNO+ es comprender los neutrinos procedentes del entorno del detector, incluida una cuenca formada hace 1.800 millones de años por un gran cuerpo impactor. «Hay muchas incógnitas en esta zona geológica», explica Virginia Strati, investigadora de la Universidad de Ferrara (Italia) que ayudó a desarrollar un modelo local de radiactividad para Snolab.
La incertidumbre también proviene de las estimaciones de la cantidad total de material radiactivo que calienta el manto. El flujo de geoneutrinos sugiere que estos elementos podrían contribuir desde un pequeño porcentaje del calor del manto hasta la mitad de este, una discrepancia equivalente a la producción de decenas de miles de centrales nucleares.
Ambas fuentes de incertidumbre dificultan aún más detectar cualquier diferencia en la composición química de secciones concretas del manto. La diferencia en el flujo de geoneutrinos esperado a partir de distintas distribuciones de elementos radiactivos «es muy pequeña y queda oculta en estas incertidumbres», afirma Strati.
La detección en SNO+ llega en un momento emocionante para la investigación de geoneutrinos: JUNO, otro enorme experimento de neutrinos que está recogiendo datos en China, se espera que comunique su primer flujo de geoneutrinos a finales de este año, añadiendo una cuarta perspectiva, notablemente más rica. Con más de 20.000 toneladas de centelleador, el experimento, enterrado bajo una montaña a las afueras de la ciudad de Guangzhou, es tan grande que se espera que detecte más geoneutrinos en su primer año que la producción combinada de KamLAND, Borexino y SNO+ a lo largo de décadas.
Estimaciones más claras del flujo de geoneutrinos en cada experimento podrían provenir de datos geológicos más detallados, así como de nuevos recuentos de geoneutrinos en cada emplazamiento. Sin embargo, McDonough afirma que lo mejor sería construir un detector de neutrinos en el fondo del océano. Es una idea que McDonough ha defendido durante décadas.
Tal detector estaría lejos de las rocas continentales, ricas en elementos radiactivos; la corteza oceánica es también más delgada y uniforme. Las incertidumbres relacionadas con la corteza disminuyen tanto que «se está en territorio solo de manto», dice.
La idea de un detector en el fondo oceánico, cuyo coste se estima en cientos de millones de dólares, ha tenido poca acogida hasta la fecha por parte de los financiadores gubernamentales. Pero McDonough espera poder lograr algo en China, que ha dado luz verde a otros grandes proyectos de geociencias. «Es muy posible», afirma. Hasta entonces, los físicos seguirán remando en busca de respuestas en las profundidades subterráneas.
El artículo original, Neutrinos From Deep Inside Earth Provide a New Picture of the Mantle, se publicó el 7 de agosto de 2026 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura Científica tiene un acuerdo de distribución en castellano con Quanta Magazine.
Traducido por César Tomé López
El artículo Los neutrinos procedentes de las profundidades de la Tierra proporcionan una nueva imagen del manto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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