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TECNOLOGÍA. SABERS, el proyecto de la NASA para desarrollar mejores y más seguras baterías

 

Se necesitarán nuevos diseños de baterías que sean más seguros que los modelos actuales para alimentar los aviones de propulsión eléctrica del mañana como el que se muestra en esta ilustración. Un proyecto de investigación de la NASA llamado SABERS está probando nuevas formas de combinar materiales familiares y exóticos para construir esa mejor batería. Fuente: NASA

Lidiar con problemas de batería en nuestros teléfonos, tabletas, ordenadores portátiles o incluso vehículos eléctricos, puede ser frustrante. Aunque las baterías están en todas partes en la vida cotidiana, muchas aún sufren averías y fallas. El pequeño inconveniente de tener que cargarlos con más frecuencia podría incluso convertirse en costosas reparaciones o en la compra de un nuevo dispositivo por completo. 

Las baterías de dispositivos electrónicos más grandes, como hoverboards o automóviles, incluso pueden incendiarse.

Ahora, con un énfasis cada vez mayor en la sostenibilidad de la aviación, el interés en el uso de baterías para alimentar parcial o totalmente los sistemas de propulsión eléctrica en aeronaves de todos los tamaños crece día a día. Entonces, la pregunta es ¿podría haber una mejor manera de construir baterías que sean completamente seguras y que no fallen o incluso se incendien?

Una actividad de la NASA llamada SABERS, o " Baterías de arquitectura de estado sólido para una mayor capacidad de recarga y seguridad ", está investigando cómo crear una batería más segura mediante el uso de materiales nuevos y métodos de construcción novedosos.

El objetivo es crear una batería que tenga una energía significativamente más alta que las baterías de iones de litio que usamos actualmenteEsta batería tampoco perderá capacidad con el tiempo, no se incendiará ni pondrá en peligro a los pasajeros si algo sale mal.

Resulta que las baterías de estado sólido se ajustan a los requisitos. A diferencia de muchas baterías actuales, las baterías que SABERS desea crear no tienen ningún líquido en su diseño. Una batería completamente sólida tiene un embalaje menos complicado, reduce los riesgos de seguridad y puede soportar más daños que una batería con líquidos en su interior. 


Fuente: NASA


El proyecto ha examinado el uso de una combinación única de los elementos azufre y selenio para mantener la carga eléctrica. Una batería de azufre-selenio de estado sólido es fría al tacto y no se incendia. Tiene un perfil más delgado que las baterías de iones de litio y tiene un mejor almacenamiento de energía. Puede recibir una paliza y seguir funcionando, a menudo en condiciones menos que ideales.

La imaginación es otro aspecto de SABERS. El proyecto busca utilizar elementos que nunca antes se habían combinado para formar una batería. Por ejemplo, un componente desarrollado por la NASA llamado " grafeno agujereado" (llamado así por los agujeros en su superficie para permitir el paso del aire), tiene un nivel muy alto de conductividad eléctrica. Es ultraligero y respetuoso con el medio ambiente.

Mientras tanto, la seguridad sigue siendo la consideración número uno. La investigación actual sobre baterías está orientada principalmente hacia la industria automotriz, cuyos estándares de seguridad son generalmente menos restrictivos que los requeridos para aplicaciones de aviación donde las baterías se encuentran en entornos más estresantes. SABERS quiere ayudar a establecer ese nuevo estándar más alto para su uso en la aviación al demostrar que fabricar baterías más seguras es técnicamente factible y económicamente lucrativo.

¿Qué requisitos deben cumplir estas baterías de estado sólido? Basado en un análisis de lo que podría ser necesario para operar una aeronave eléctrica práctica, las cinco consideraciones en las que se centró SABERS fueron la seguridad, la densidad de energía, la tasa de descarga, el diseño del paquete y la escalabilidad. Esencialmente, estas baterías deben ser seguras por encima de todo. También necesitan tener una enorme cantidad de energía y emitir esa energía de manera eficiente. También deben tener una forma delgada y compacta y desarrollarse con el enfoque más detallado y completo posible.

Fuente: NASA.

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