La quema de combustibles para obtener energía es cada vez una opción menos adecuada en el marco de la contaminación del planeta y del avance del calentamiento global por culpa de las emisiones artificiales de gases con efecto invernadero. La tendencia creciente a que sea la electricidad proveniente de fuentes limpias (mayormente energía solar y eólica) y no la combustión lo que impulse a los automóviles y otros vehículos del tráfico rodado exige también sistemas capaces de almacenar grandes cantidades de energía.
Un problema importante de la energía solar y de la eólica es que son fuentes de energía intermitentes que no siempre pueden suministrarla al momento. Debido a ello, parte de la electricidad que generan requiere ser almacenada para su uso posterior.
Al igual que para garantizar el abastecimiento de combustible a los vehículos con motor de combustión se necesitan gasolineras en las que almacenar grandes cantidades de combustible, los vehículos con motor eléctrico necesitarán estaciones de recarga para estar siempre a punto.
Las baterías de flujo, recargables, de bajo coste y aptas para suministrar electricidad a gran escala, son una de las tecnologías más adecuadas para dicha clase de infraestructuras. Sin embargo, las baterías de flujo convencionales utilizan materiales activos (electrolitos) de alto coste y peligrosos para el medioambiente. Últimamente, se han propuesto materiales orgánicos solubles en agua como futuros electrolitos en las baterías de flujo, dando lugar así a las baterías de flujo orgánicas acuosas. Los electrolitos con base orgánica pueden obtenerse de fuentes renovables y fabricarse con un coste muy bajo. Sin embargo, la falta de materiales de electrolitos orgánicos que sean solubles en agua y estables, en particular el electrolito positivo (catolito), es un gran obstáculo para la implantación generalizada de las baterías de flujo orgánicas acuosas.
El equipo de Yu Zhu de la Universidad de Akron en Ohio, y de Wei Wang del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (PNNL), ambas instituciones en Estados Unidos, ha desarrollado con éxito el catolito más estable hasta la fecha para baterías de flujo orgánicas acuosas.
Zhu, Wang y sus colegas han demostrado asimismo que en las pruebas el nuevo catolito mantuvo más del 90% de su capacidad a lo largo de 6.000 ciclos, lo que permite predecir más de 16 años de servicio ininterrumpido a un ritmo de un ciclo por día.
El equipo de investigación expone los detalles técnicos de su avance en la revista académica Nature Energy, bajo el título “Symmetry-breaking design of an organic iron complex catholyte for a long cyclability aqueous organic redox flow battery”.
Fuente: Agencia ID.
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