El Grupo de Investigación en Estado Sólido y Materiales ha desarrollado un condensador de iones de litio a partir de electrodos fabricados a partir de partículas de madera que se desechan como residuos en los aserraderos.
Sistema ecológico y económico para el almacenamiento de energía de alta potencia a partir de biomasa de pino
Un grupo de investigación de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ha desarrollado un supercondensador híbrido para el almacenamiento de energía utilizando carbono obtenido de residuos de Pinus radiata.
La importancia del almacenamiento energético en la sostenibilidad
En la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles capaces de satisfacer las necesidades actuales, el almacenamiento de energía juega un papel fundamental. Las fuentes renovables como la energía solar o eólica dependen de factores naturales que no pueden ser controlados, y muchas veces la generación de energía no coincide con la demanda. Por ello, desarrollar sistemas eficientes de almacenamiento es clave para optimizar el uso de energías renovables.
Electrodos sostenibles a partir de biomasa
Los investigadores Eider Goikolea e Idoia Ruiz de Larramendi han trabajado en el desarrollo de nuevos materiales para el almacenamiento electroquímico de energía. En este caso, han utilizado carbono obtenido de partículas de madera desechadas en aserraderos, específicamente de Pinus radiata, un recurso abundante en el País Vasco. Este residuo, que normalmente no tiene un uso industrial significativo, posee un alto contenido de carbono y se ha aprovechado para la fabricación de electrodos.
Sistema híbrido de almacenamiento: baterías y supercondensadores
El almacenamiento de energía puede lograrse mediante baterías o supercondensadores. Mientras que las baterías almacenan más energía y la liberan de manera sostenida, los supercondensadores pueden proporcionar una gran cantidad de energía en periodos cortos de tiempo.
En esta investigación, se ha desarrollado un dispositivo híbrido de iones de litio que combina las ventajas de ambos sistemas. Esto permite almacenar energía de alta potencia, operar a niveles elevados y soportar un gran número de ciclos de carga y descarga. Para ello, se han integrado dos tipos de electrodos en un mismo dispositivo: uno de carbón duro y otro de carbón activado.
Sostenibilidad y eficiencia en la producción de electrodos
Uno de los aspectos más innovadores de esta investigación es el uso de procesos sostenibles y económicos en la fabricación de los electrodos. Las temperaturas de síntesis no superaron los 700 °C, lo que reduce significativamente el consumo energético. Además, se utilizaron aditivos accesibles y de bajo costo para optimizar el proceso.
Resultados y oportunidades futuras
El estudio demostró que los materiales obtenidos a partir de la biomasa de Pinus radiata ofrecen resultados altamente satisfactorios en la fabricación de dispositivos de almacenamiento de energía. Esta solución representa una alternativa económica y ecológica para mejorar los capacitores de iones de litio convencionales.
Los investigadores destacan que es esencial continuar con esta línea de investigación, ya que los materiales derivados de biomasa pueden jugar un papel clave en el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía sostenibles y de alto rendimiento. La aplicación de este tipo de tecnologías podría ser fundamental para mejorar la gestión de energías renovables y reducir la dependencia de materiales no renovables en la industria energética.
Vía www.ehu.eus
Más información: A forestry waste-derived lithium ion capacitor: Sustainable, high-power energy storage.
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