Consiguen una batería de flujo mucho más simple y barata que las existentes. Quizás permita en un futuro un suministro estable de energía de origen alternativo.
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Muy frecuentemente aparecen noticias en los medios sobre un nuevo tipo de célula fotovoltaica con buen rendimiento o una nueva batería. Los lectores poco instruidos se quejan precisamente de que existan tantas noticias al respecto y que luego no se vea una materialización en el mercado.
Hay que aclarar que, aunque el prototipo de laboratorio funcione bien, se necesitan años de desarrollo para que al final el producto se comercialice y, a veces, simplemente no puede competir con las tecnologías ya existentes o no es tan buen avance como parecía. Pero, para que llegue algo al mercado, muchos prototipos se quedan por el camino, sea en el asunto de las baterías o en cualquier otro.
La buena noticia es que ahora se está poniendo mucho esfuerzo en estos campos y en otros similares y ya tenemos placas solares por menos de un dólar el vatio o bombillas LED que gastan mucho menos que las tradicionales a precios muy competitivos (parece que fue ayer cuando en NeoFronteras comentábamos que la iluminación LED era el futuro [1]). Puede merecer la pena usar estos nuevos productos, aunque sólo sea para mejorar el medio ambiente y reducir los ingresos de las compañías eléctricas.
Pero es verdad que, pese a toda la investigación realizada, las baterías siguen siendo malas. La gasolina es un sistema muchísimo mejor de almacenar energía que una batería aunque sólo sea por tener una buena relación energía/peso. Es verdad que hay ya automóviles eléctricos, pero son caros y todos sospechamos que les ocurrirá lo mismo que a nuestros portátiles y móviles: al final las baterías dejan de almacenar tanta carga y se vuelven inútiles. El número de ciclos de carga es un factor muy importante.
Quizás en esta vida no se puede tener todo y haya que renunciar a algo. Puede que la batería perfecta no exista. Siendo así quizás necesitemos una batería para cada necesidad. Las energías renovables como la eólica y la solar son intermitentes y a veces no producen cuando lo necesitamos o viceversa. Se necesitaría un sistema para almacenar esa energía. El sistema que hasta ahora se suele usar es el de bombear agua hasta cierta altura cuando hay producción eléctrica y luego generar corriente con el salto de agua cuando hay demanda. También se está experimentando, de momento en laboratorios, con sistemas de ruedas inerciales. Pero, ¿se podrían usar baterías fialbles?
Como el peso y el volumen no nos importan para este propósito o incluso para instalarlo en nuestras casas, puede que se pueda fabricar una batería que dure mucho tiempo, que sea fiable y que sea barata por kilovatio×hora almacenado.
Esto es precisamente lo que han pensado unos investigadores del Departamento de Energía de EEUU, del SLAC y de la Universidad de Stanford. Parece que ya tienen un prototipo. El uso de esta batería podría ayudar a manejar mejor las fluctuaciones en la producción de energía por parte de las fuentes alternativas.
Es una batería de “flujo”. Este tipo de baterías son prometedoras porque usan un líquido que se puede almacenar en tanques tan grandes como se desee y que puede ser bombeado a través de tuberías fácilmente. La nueva batería es un diseño más simple y barato que los diseños que había hasta ahora.
En las baterías de flujo actuales dos líquidos diferentes interaccionan en una cámara, se produce una reacción química y se proporciona una corriente. En la cámara de reacción hay una membrana que permite el paso de sólo ciertos iones y que mantiene los dos líquidos separados. Pero estos líquidos suelen ser muy caros debido a la presencia de elementos como el vanadio. Además, la membrana es cara y requiere un mantenimiento frecuente.
En el nuevo diseño se usa solamente un líquido y no necesita membrana. Las moléculas implicadas están basadas en litio y azufre, que son baratos. La interacción se produce con una pieza de litio recubierta con una barrera que permite el paso de los electrones sin que se degrade la pieza de litio. Cuando la batería se descarga las moléculas de polisulfitos absorben iones de litio, cuando se carga los pierden vuelen al líquido. El disolvente empleado es orgánico y no produce la corrosión que normalmente está asociada a las baterías de flujo basadas en agua.
En las pruebas preliminares se ha podido comprobar que la batería mantiene un excelente redimiendo después de 2000 ciclos que es equivalente a 5,5 años de uso diario.
El prototipo se montó con un pequeño matraz de laboratorio y alimentaba un LED. Para su uso industrial se necesitarían baterías que almacenarán megavatios$times;hora de energía. Este grupo de investigadores planea seguir trabajando para mejorar el sistema y conseguir una unidad de demostración en el futuro.
Tampoco estaría mal conseguir una batería de esas para una casa unifamiliar e independizarse de la red.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4091 [2]
Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [3]
Artículo original. [4]