Recargar los vehículos eléctricos en cuestión de minutos puede estar hoy un paso más cerca. El avance se debe a una investigación pionera en tecnología de supercargadores emprendida por las universidades de Surrey y de Bristol que puede poner en jaque el dominio de las baterías de litio. Es lo que aseguran los promotores de este trabajo que, gracias al uso de nuevos materiales poliméricos, han superado el mayor problema del salto a la industria de los supercargadores: su baja densidad por kilo.
Tanto es así que, de confirmarse en la práctica los resultados obtenidos en laboratorio, los supercapacitadores con densidades de energía de hasta 180 whr/kg no serían un imposible. Alcanzada esa meta, no solo se superarían los resultados de las baterías de ion de litio, sino que la tecnología podría tener el campo abierto para su uso en estaciones de carga de coches eléctricos y, también, para su aplicación en los dispositivos portátiles del futuro.
“Podríamos estar ante el inicio de un nuevo capítulo de la tecnología de bajo coste para el almacenamiento energético, que puede perfilar el futuro de la industria y de la sociedad en los próximos años”, asegura sobre los resultados de este trabajo Brendan Howlin, de la Universidad de Surrey. Esta investigación, de llevarse a la práctica, “promete hacer posible la carga rápida de coches eléctricos, además de ofrecer métodos asequibles y necesarios para almacenar la energía captada de fuentes renovables”, añade Donald Highgate, exalumno de la citada universidad y director de investigación de Superdielectrics.
Esta empresa, de hecho, es la tercera pata de este avance. En ella, el trabajo arranca ahora con aún más intensidad. Y es que, tras la fase de investigación, esta firma prevé habilitar un centro de producción para esta nueva tecnología de supercargadores. El optimismo sobre el potencial éxito de la innovación es alto dados los resultados obtenidos durante la fase de investigación.
Aunque los detalles “se mantendrán en privado por una solicitud de patente en curso”, argumentan los investigadores, estos han comprobado que un equipo construido ad hoc con nuevos materiales poliméricos ha alcanzado valores prácticos de 4F/cm² con electrodos lisos en metal de bajo coste, y de entre 11 y 20 F/cm² con electrodos de acero inoxidable tratados especialmente. Los capacitadores existentes en el mercado alcanzan los 0,3 F/cm², con lo que el avance es significativo. De ahí que se considere superado el problema clásico para la extensión del uso de supercapacitadores. Hasta la fecha, su densidad por kilo se quedaba en una vigésima parte que la de las baterías.
Para poner a prueba su idea y cosechar los resultados descritos, el equipo probó los materiales por dos cauces. El primero fue el uso de pequeñas células de una capa que, con una carga de 1,5 voltios durante entre dos y cinco minutos, se pusieron a prueba en distintos equipos, entre ellos un ventilador. En paralelo, se testó el sistema en una batería de tres células que se cargó a alta velocidad a 5 voltios y permitió operar una LED. Pese al buen comportamiento, el camino por recorrer es largo. Lo sintetiza Ian Hamerton, del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Bristol. “Nuestro principal desafío ahora es convertir estos hallazgos científicos en un dispositivo de ingeniería robusto”.
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