Un científico suizo afirma que las baterías de flujo redox ofrecen una alternativa a las de iones de litio, ya que no utilizan tierras raras ni materiales tóxicos. Sin embargo, se enfrentan a retos debido a su baja densidad energética y a su limitada cuota de mercado.
David Robber, investigador de los Laboratorios Federales de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA) de Suiza, trata de resolver este problema ampliando las celdas electroquímicas de las baterías para que se carguen y descarguen más rápido, al tiempo que desarrolla depósitos más grandes para lograr una mayor capacidad de almacenamiento.
“Las baterías de flujo tienen una densidad energética unas diez veces menor que las fabricadas con materiales de almacenamiento sólidos”, explica, y señala que cuanto más material de almacenamiento pueda disolverse en el electrolito, mayor será la densidad energética de una batería de flujo. “Sin embargo, las altas concentraciones espesan la solución, y se necesita mucha más energía para bombearla a través de la célula”.
Robber quiere desarrollar un híbrido entre una batería de flujo y una de iones de litio incrustando materiales sólidos de almacenamiento en el depósito de la batería de flujo.
“Si el material disuelto y el material sólido de almacenamiento coinciden con precisión, pueden transferir energía entre sí”, explica. “Esto permite combinar la escalabilidad de las baterías de flujo con la alta densidad energética de las baterías con materiales de almacenamiento sólidos”.
Reber reconoció que primero tendrá que identificar materiales adecuados que, idealmente, funcionen de forma estable para los acumuladores durante un periodo de funcionamiento de 20 años. También mencionó el quelato como posible candidato a material de almacenamiento disuelto y lo describió como una molécula orgánica de múltiples brazos que “envuelve” un ion metálico. “Dependiendo de cuántos brazos tenga la molécula orgánica, el ligando, cambia el potencial redox”, explicó.
Reber afirma que no tiene que partir de cero para el proyecto, ya que durante su periodo postdoctoral en la Universidad de Colorado investigó una batería de flujo redox basada en quelatos.
Al final de su proyecto de investigación en Suiza, cuya duración prevista es de cuatro años, Reber quiere tener una batería que funcione bien con almacenamiento sólido adicional. “Si este enfoque funciona, las aplicaciones potenciales son muy diversas”, afirmó. “Bastarían unas bombas y unas tuberías”.
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Ya existe un vehículo que utiliza baterías redox y que alcanza una autonomía de más de 1.000 km. se puede buscar información en You Tube y ¡Atención! Esa autonomía se puede alcanzar aunque se llegue a una velocidad de 150 Km/H.