• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

El Imperial College de Londres presenta un nuevo diseño de batería que permite almacenar energía a largo plazo y a bajo coste

8 mayo, 2022 Deja un comentario

Valora este contenido

Un nuevo enfoque en el diseño de las baterías podría ser la clave para el almacenamiento de energía a largo plazo y de bajo coste, según investigadores del Imperial College de Londres.

El equipo de ingenieros y químicos ha creado una batería de flujo redox de polisulfuro-aire (PSA RFB) con no una, sino dos membranas.

El diseño de doble membrana supera los principales problemas de este tipo de baterías a gran escala, abriendo su potencial para almacenar el exceso de energía procedente, por ejemplo, de fuentes renovables como la eólica y la solar.

En las baterías de flujo redox, la energía se almacena en electrolitos líquidos que fluyen por las celdas durante la carga y la descarga, lo que se consigue mediante reacciones químicas. La cantidad de energía almacenada viene determinada por el volumen del electrolito, lo que hace que el diseño sea potencialmente fácil de ampliar. Sin embargo, el electrolito utilizado en las baterías de flujo redox convencionales -el vanadio- es caro y procede principalmente de China o Rusia.

El equipo del Imperial, dirigido por los profesores Nigel Brandon y Anthony Kucernak, ha estado trabajando en alternativas que utilizan materiales de menor coste que están ampliamente disponibles. Su enfoque utiliza un líquido como electrolito y un gas como el otro, en este caso polisulfuro (azufre disuelto en una solución alcalina) y aire.

Sin embargo, el rendimiento de las baterías de polisulfuro-aire es limitado porque ninguna membrana puede permitir que se produzcan las reacciones químicas y, al mismo tiempo, impedir que el polisulfuro pase a la otra parte de la célula.

Si el polisulfuro pasa al lado del aire, se pierde material de un lado, lo que reduce la reacción que tiene lugar allí e inhibe la actividad del catalizador en el otro. Esto reduce el rendimiento de la batería, así que era un problema que teníamos que resolver.

Dr. Mengzheng Ouyang, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería

La alternativa ideada por los investigadores fue utilizar dos membranas para separar el polisulfuro y el aire, con una solución de hidróxido de sodio entre ellas. La ventaja del diseño es que todos los materiales, incluidas las membranas, son relativamente baratos y están ampliamente disponibles, y que el diseño ofrece muchas más opciones en cuanto a los materiales que pueden utilizarse.

Si se compara con los mejores resultados obtenidos hasta la fecha con una batería de flujo redox de polisulfuro-aire, el nuevo diseño fue capaz de proporcionar una potencia significativamente mayor, hasta 5,8 milivatios por centímetro cuadrado.

Como el coste es un factor crítico para el almacenamiento a largo plazo y a gran escala, el equipo también llevó a cabo un análisis de costes. Calcularon que el coste energético, el precio de los materiales de almacenamiento en relación con la cantidad de energía almacenada- era de unos 2,5 dólares por kilovatio hora.

El coste de la energía, la tasa de carga y descarga conseguida en relación con el precio de las membranas y los catalizadores de la célula, resultó ser de unos 1600 dólares por kilovatio. Esta cifra es más alta de lo que sería factible para el almacenamiento de energía a gran escala, pero el equipo cree que se pueden conseguir más mejoras.

Nuestro método de doble membrana es muy interesante porque abre muchas posibilidades, tanto para esta como para otras baterías. Para que sea rentable para el almacenamiento a gran escala, se necesitaría una mejora relativamente modesta del rendimiento, que podría conseguirse mediante cambios en el catalizador para aumentar su actividad o mediante nuevas mejoras en las membranas utilizadas.

Nigel Brandon, decano de la Facultad de Ingeniería.

El equipo ya está trabajando en este ámbito, gracias a los conocimientos sobre catalizadores del profesor Anthony Kucernak, del Departamento de Química, y a la investigación sobre tecnología de membranas del Dr. Qilei Song, del Departamento de Ingeniería Química.

La empresa derivada RFC Power Ltd, creada para desarrollar el almacenamiento de energía renovable de larga duración sobre la base de la investigación del equipo, está preparada para comercializar este nuevo diseño en caso de que se realicen las mejoras.

Hay una necesidad acuciante de nuevas formas de almacenar energía renovable durante días, semanas o incluso meses a un coste razonable. Esta investigación muestra una forma de hacerlo posible mediante la mejora del rendimiento y los materiales de bajo coste.

Tim Von Werne, director general de RFC Power Ltd

Más información: www.nature.com (texto en inglés).

Vía www.imperial.ac.uk

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Almacenamiento de energía

Interacciones con los lectores

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Nuevo estudio sugiere que la fragilidad programada en células y organismos impulsa la evolución y prolonga la vida

Un nuevo principio biológico llamado inestabilidad selectivamente ventajosa (SAI) sugiere que la fragilidad en algunos componentes biológicos puede ser beneficiosa a largo plazo.

Aceite de oliva: beneficios, propiedades y usos + para qué sirve

El aceite de oliva es la base de la dieta mediterránea, siendo un pilar nutricional esencial para las culturas más longevas del mundo.

Cómo cultivar tus cebollas sin semilla y en maceta

Hoy les comparto esta práctica muy sencilla para tener un pequeño cultivo de cebollas que no ocupa mucho espacio.

Investigadores de EE.UU. desarrollan nuevo tipo de caucho hasta 10 veces más fuerte y 4 veces más resistente al agrietamiento bajo estrés repetido

La estructura tipo «espagueti» de los polímeros permite que el caucho cristalice al estirarse, aumentando su durabilidad más de lo esperado.

Nuevo estudio descubre microplásticos en el 30% de lombrices y 24% de babosas, contaminando la cadena alimentaria terrestre

Un estudio de la Universidad de Sussex y la Universidad de Exeter ha revelado que invertebrados como escarabajos, babosas, caracoles y lombrices están ingiriendo microplásticos, contaminando la cadena alimentaria.

Investigadores noruegos desarrollan solución ultradelgada que hace que las pilas de hidrógeno reduzcan un 33% los compuestos tóxicos y sean hasta un 20% más baratas

Se ha logrado disminuir en un 62.5% el contenido de platino, un mineral raro y costoso, en el catalizador de las celdas de combustible.

Investigadores escoceses han desarrollado un robot blando que puede ser impreso en 3D en una sola pieza y que luego camina fuera de la plataforma de impresión al ser activado con aire

Se espera que esta tecnología ayude al desarrollo de robots blandos para aplicaciones como exploración, medicina y búsqueda y rescate.

Investigadores canadienses demuestran que todos los seres vivos emiten una tenue luz que desaparece al morir

Se cree que esta emisión está relacionada con los procesos metabólicos y el estrés celular, especialmente con la presencia de especies reactivas de oxígeno.

Cómo elegir un conjunto de jardín ecológico para disfrutar del exterior con estilo y responsabilidad

No se trata solo de decorar, sino de elegir piezas que respeten el entorno, duren años y aporten valor real a nuestro día a día.

Cebolla: propiedades, beneficios y usos + para qué sirve

Cebollas, uno de los vegetales más populares del mundo, beneficios, propiedades, usos, contraindicaciones, todo lo que debes saber.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies