Las nuevas baterías de sodio-azufre también son respetuosas con el medio ambiente, impulsando la misión de la energía limpia a bajo coste.
Para alcanzar el objetivo universal de cero emisiones netas en 2050, el mundo está muy atento a los avances en la tecnología de las baterías. Se espera que la reducción de costes, el aumento de la capacidad y la utilización óptima de los escasos recursos naturales desempeñen un papel fundamental en la consecución de este objetivo.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Sídney ha creado una batería de sodio-azufre con una capacidad mucho mayor que la de las baterías de iones de litio. Además, su fabricación es mucho más barata.
Alternativas.
El equipo dirigido por el Dr. Shenlong Zhao, de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad, utilizó una mezcla de sales fundidas de los materiales constituyentes procesada a partir de agua de mar, lo que reduce considerablemente el coste.
Tras una serie de revisiones a la baja del precio medio de las baterías de iones de litio a lo largo de la década, el aumento de los costes de las materias primas y la inflación provocaron un incremento del 7% en 2022 hasta alcanzar los 151 $/kWh.
Nuestra batería de sodio tiene el potencial de reducir drásticamente los costes al tiempo que proporciona cuatro veces más capacidad de almacenamiento. Se trata de un avance significativo para el desarrollo de las energías renovables que, aunque reducen los costes a largo plazo, han tenido varias barreras financieras de entrada.
Dr. Shenlong Zhao
Resultados.
El concepto de células de sodio-azufre (Na-S) existe desde hace más de 50 años, pero en principio seguía siendo poco práctico debido a su escasa capacidad energética y sus cortos ciclos de vida. Ahora, los investigadores han utilizado un «sencillo proceso de pirólisis y electrodos basados en carbono para mejorar la reactividad del azufre y la reversibilidad de las reacciones entre azufre y sodio«. Con ello se ha conseguido aumentar drásticamente la capacidad y la longevidad a temperatura ambiente.
Las baterías de Na-S también son menos tóxicas y más intensivas en energía, lo que las hace más fáciles de reciclar y más económicas de producir en comparación con las baterías de iones de litio, muy utilizadas en dispositivos electrónicos y para el almacenamiento de energía.
El equipo ha tenido en cuenta los distintos escenarios de uso durante el desarrollo de la batería, dando prioridad a proporcionar una alternativa viable para «grandes sistemas de almacenamiento de energía renovable, como las redes eléctricas, al tiempo que se reducen significativamente los costes operativos«.
Esta tecnología tiene el «potencial de garantizar una mayor seguridad energética en general y permitir que más países se sumen al cambio hacia la descarbonización«.
El equipo fabricó y probó la tecnología con baterías a escala de laboratorio en las instalaciones de ingeniería química de la Universidad. El siguiente paso consiste en escalar la tecnología empleada en las pilas de bolsa de nivel Ah para comercializarla a gran escala.
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