Subscribe Us

TECNOLOGIA. Baterias de flujo redox para el almacenamiento de energía

 

Configuración de prueba en CEEC Jena para desarrollar nuevos materiales activos para baterías de flujo redox. Crédito: Philipp Borchers / Universidad de Jena

La proporción de energía procedente de fuentes renovables aumenta constantemente en Alemania. A principios de 2020, por primera vez, la energía renovable podía cubrir más de la mitad de la electricidad consumida en Alemania. Pero cuanto más importantes se vuelven las fuentes de energía renovable, más urgente es la necesidad de almacenar la electricidad producida de esta manera. La energía verde también podría usarse cuando el sol no brilla sobre los paneles solares o no hay flujo de aire impulsando las turbinas eólicas. 

Para lograr esto, son indispensables dispositivos de almacenamiento de energía adecuados. Investigadores de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) han desarrollado recientemente nuevos electrolitos poliméricos prometedores para baterías de flujo redox, que son flexibles, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Informan sobre su éxito en el número actual de la reconocida revista de investigación Advanced Energy Materials.

El nuevo material desarrollado por los químicos de Jena se utiliza en las llamadas baterías de flujo redox. En este tipo de batería, los componentes que almacenan energía se disuelven en un solvente y, por lo tanto, pueden almacenarse en una ubicación descentralizada, lo que permite escalar la batería según sea necesario, desde unos pocos mililitros hasta varios metros cúbicos de solución de electrolito.

Gracias a esta flexibilidad,  generalmente tienen un gran potencial para convertirse en un medio importante de  de energía en el futuro. Hasta ahora, sin embargo, adolecían de dos debilidades que impedían su uso generalizado. El primero fue el uso frecuente de sales de metales pesados ​​tóxicas y peligrosas para el medio ambiente, como el vanadio disuelto en ácido sulfúrico, como electrolitos. El otro problema fue la restricción de las baterías a una temperatura máxima de trabajo de 40 grados Celsius, lo que requirió el uso de un elaborado sistema de enfriamiento. Con la ayuda del nuevo material, estos dos problemas se resolvieron.

Más limpio, más resistente al calor, más eficiente. Este desarrollo muestra una vez más la gran importancia de los polímeros novedosos para el desarrollo de métodos de almacenamiento innovadores.

El desarrollo consiste en el diseño de un nuevo tipo de polímero que es soluble en agua, lo que lo hace adecuado para su uso en un electrolito acuoso, y que contiene hierro, que proporciona la capacidad de almacenar Al mismo tiempo, el polímero puede hacer frente a una temperatura significativamente más alta, de hasta 60 grados Celsius, de modo que se elimina el gasto adicional de una gestión de temperatura sensible. Además, durante sus pruebas con el nuevo sistema, los investigadores de Jena descubrieron que también funciona de manera más eficiente que sus predecesores.

Esto significa que la electricidad se puede almacenar en una solución a base de agua no peligrosa, que luego se almacena temporalmente en tanques, y la electricidad de la batería se puede usar nuevamente al día siguiente sin pérdidas significativas o esfuerzo adicional. 

Los sistemas de este tipo también se pueden utilizar en regiones más cálidas, como África, India o Brasil. Al mejorar el medio de almacenamiento de energía, los científicos creen que la batería de flujo  está una vez más en una buena posición para hacer una contribución importante como tecnología de almacenamiento de  en el futuro. 

Explora más:Presentación de una innovadora batería de flujo redox basada en polímeros orgáneicos y agua 

Fuente: Philipp S. Borchers et al, Aqueous Redox Flow Battery Suitable for High Temperature Applications Based on a Tailor‐Made Ferrocene Copolymer, Advanced Energy Materials (2020). DOI: 10.1002/aenm.202001825

PUBLICIDAD

Publicar un comentario

0 Comentarios