EarthTalk - ¿Qué novedades hay en cuanto a baterías más eficientes?
©
Estimado EarthTalk:
¿Qué novedades hay en cuanto a baterías más eficientes que puedan ayudar a marcar el comienzo de una nueva era de energía renovable?
Paul Beckman, Marion, Ohio
Las baterías están en todas partes: en el teléfono, en el coche, incluso en los órganos artificiales de los que dependen muchas personas para vivir. Pero detrás de este uso universal se esconde un gran daño ecológico: el proceso de fabricación de baterías requiere una intensa extracción de metales pesados, contamina el suelo y el agua con toxinas y agota las fuentes de agua locales de las comunidades. Sin embargo, existen formas nuevas e innovadoras de aumentar la eficiencia y la sostenibilidad de las baterías.
Una de las innovaciones más novedosas de este año son las baterías de hierro-aire, que utilizan una reacción sostenible basada en el óxido para producir energía. Cuando el aire pasa a través del cátodo (la parte de la batería con carga negativa) y reacciona con el líquido, un electrolito a base de agua, los iones se adhieren al ánodo de hierro con carga positiva, produciendo óxido. El movimiento de los iones a través de este óxido produce electricidad, un proceso que puede repetirse desoxidando continuamente la batería después de cada reacción. El cofundador y científico jefe de Form Energy, Yet-Ming Chiang, destaca la viabilidad económica de las baterías de hierro-aire para su uso a gran escala: «El aire sigue siendo gratuito y el hierro es uno de los materiales más producidos y de menor coste del mundo». En Minnesota, se demostró que un proyecto piloto de 1,5 megavatios era capaz de suministrar energía a 400 hogares durante 100 horas, un claro ejemplo de cómo las baterías de hierro-aire podrían ser la próxima gran innovación para el uso de baterías a gran escala.
Además de las baterías de hierro-aire, las baterías de estado sólido son, en opinión de George Crabtree, director del Centro Conjunto de Investigación sobre Almacenamiento de Energía, «muy probablemente... la próxima gran novedad a nivel comercial». Las baterías de estado sólido utilizan electrolitos como la argyrodita, el granate y la perovskita, que son más eficientes que los electrolitos líquidos en casi todos los aspectos: son más ligeras, ocupan menos espacio y pueden almacenar más energía por unidad de masa. Estas cualidades las hacen eficaces para su uso en vehículos eléctricos (VE) y para el almacenamiento de energía a escala de red. Sin embargo, investigadores como el profesor Yan Yao de la Universidad de Houston, que recientemente ha desarrollado un electrolito similar al vidrio, siguen buscando materiales que cumplan los cuatro factores de viabilidad en el mercado: bajo coste, fácil fabricación, alto grado de estabilidad mecánica y estabilidad química.
Dada la omnipresencia de las baterías de litio, algunos científicos buscan mejorar el modelo existente en lugar de sustituirlo por completo. Las baterías fabricadas con litio-azufre, por ejemplo, presentan una densidad energética cuatro veces mayor que las baterías de litio tradicionales debido al uso de materiales ligeros y activos. En última instancia, las innovaciones en materia de baterías son fundamentales para configurar un futuro más sostenible. Según Yuan Yuang, profesor asociado de ciencia de los materiales en la Universidad de Columbia, hacer que las energías renovables sean más fiables contribuirá a estabilizar las redes energéticas y a apoyar un futuro energético más sostenible.
CONTACTOS
- Tres tecnologías de baterías que podrían impulsar el futuro, https://saft.com/en/media-resources/our-stories/three-battery-technologies-could-power-future.
EarthTalk® es una producción de Roddy Scheer y Doug Moss para la organización sin ánimo de lucro 501(c)3 EarthTalk. Más información en https://emagazine.com. Para hacer una donación, visite https://earthtalk.org. Envíe sus preguntas a: question@earthtalk.org.
