Unas baterías de ‘flujo redox’, para almacenar energía renovable, es uno de los 12 proyectos seleccionados para participar en el primer programa de intercambio entre centros españoles y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). En concreto, la propuesta de Javier García, investigador de la Universidad de Alicante, y Fikile Brushett del MIT, es conseguir estas baterías con un mayor rendimiento y una vida útil más larga para poder almacenar energía de fuentes renovables -que dependen únicamente de recursos naturales- y cubrir así la demanda energética.
En palabras de Javier García, director del Laboratorio de Nanotecnología Molecular de la UA (NANOMOL), “es un proyecto muy importante con el MIT que ya está generando resultados muy prometedores. Además, gracias a este programa, investigadores de la UA que participan en el proyecto podrán trabajar en las instalaciones del MIT y viceversa”.
De los 30 proyectos presentados a este programa, un comité de expertos seleccionó 12 entre los campos de la salud, la energía y la economía desarrollados en centros de Barcelona, Madrid, Valencia, Alicante y Santander. Serán financiados por la Fundación Bancaria ‘la Caixa’ con una dotación de 30.000 euros cada uno para llevar a cabo durante un año. Según el director corporativo del Área de Investigación y Estrategia de la Fundación Bancaria la Caixa, Àngel Font, “se trata de una iniciativa conjunta con el MIT -una de las mejores instituciones de investigación y que cuenta con 78 profesores premios Nobel-, para promover el conocimiento y potenciar la investigación internacional”.
Proyecto UA-MIT
La transición hacia una sociedad energética libre de combustibles fósiles es uno de los retos más importantes de esta era. Por tanto, explica el director de NANOMOL, para llevar a cabo esta descarbonización energética es necesario integrar energías renovables como la solar fotovoltaica y la eólica, en la red eléctrica.
“Debido a la naturaleza intermitente e impredecible de estas fuentes de energía es necesario desarrollar tecnologías para almacenar enormes cantidades de energía durante largos periodos de tiempos, de manera que esta energía pueda utilizarse a posteriori para cubrir la demanda energética que varía fuertemente durante las horas del día y las estaciones del año”, apunta el investigador de la UA.
En este marco, una tecnología prometedora son las baterías de flujo electroquímico que, a diferencia de las baterías de ion litio, almacenan la carga en electrolitos líquidos almacenados en tanques en el exterior. Los electrolitos fluyen –explica García- a través de un reactor, utilizando bombas de propulsión, donde las reacciones electroquímicas tienen lugar y se genera la energía eléctrica utilizable. “La principal ventaja de esta tecnología es que la energía (a través del volumen de los tanques de almacenamiento) y la potencia (a través del tamaño del reactor) pueden escalarse de manera independiente”, destaca.
Por otra parte, los electrodos son una parte central de la batería ya que sirven para distribuir los líquidos, proporcionan superficies activas para las reacciones, y mantienen la integridad estructural del reactor. Actualmente, los materiales comerciales más utilizados están compuestos de fibras de carbono formando una estructura altamente porosa. Sin embargo, estos electrodos no son estables cuando la batería opera a potenciales eléctricos muy elevados, además de tener una microestructura muy poco definida. Según Javier García, “para combatir este importante reto, este proyecto de investigación propone la fabricación de electrodos metálicos mediante el método de disolución selectiva de un elemento dentro de una aleación metálica. Esta solución, además de compatible con fabricación a gran escala, debería permitir sintetizar materiales con alta actividad electroquímica en sus superficies, y una estructura jerárquica que favorezca el transporte de materia y electricidad. Así, se impulsaría la comercialización de esta importante tecnología gracias a reducciones en el coste y mejoras en la durabilidad a largo plazo”.
