Capturar la energía del sol con paneles solares es sólo la mitad de la historia – esa energía se necesita almacenar en algún lugar para su uso posterior.
En el caso de las baterías de flujo, el almacenamiento se hace en tanques de líquido. Ahora, un equipo internacional dirigido por científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison ha creado una nueva versión de estas baterías de flujo solar que es eficiente y duradera.
Para el desarrollo de este nuevo dispositivo, el equipo combinó varias tecnologías existentes. Una célula solar en tándem de silicio/perovskita, combinada con una batería de flujo redox, que según el equipo permitirá a la gente captar y almacenar energía renovable en un solo dispositivo. No sólo es eficiente, sino que debería ser barato y lo suficientemente simple para ampliarlo para uso doméstico.
La parte de la ecuación que recoge la energía combina el material líder en la industria desde hace mucho tiempo, el silicio, con un joven y prometedor advenedizo llamado perovskita.
Estas células solares en tándem han demostrado ser mejores que cualquiera de los dos materiales por separado, ya que los dos materiales capturan diferentes longitudes de onda de luz.
Para el almacenamiento, el equipo recurrió a una batería de flujo. Tradicionalmente, estos dispositivos contienen dos líquidos, alojados en tanques separados, que funcionan como electrolitos. La electricidad de la celda solar carga uno de los líquidos, donde puede permanecer más o menos indefinidamente. Cuando se necesita la energía, los dos líquidos interactúan en una cámara intermedia, creando una reacción química que produce electricidad.
El equipo usó un método de modelado teórico para determinar qué productos químicos funcionarían al voltaje ideal, para maximizar la eficiencia. Se fijaron en dos compuestos orgánicos disueltos en agua salada, y las pruebas con el dispositivo físico final confirmaron que era una buena combinación.
El equipo registró un 20 % de eficiencia, que está entre las mejores. El dispositivo fue capaz de mantener una alta eficiencia, y la mayor parte de su capacidad, durante cientos de horas y ciclos de carga y descarga. Eso le da una vida mucho más larga que otras baterías de flujo, cuyos electrolitos ácidos tienden a corroer los tanques.
Eso es un 20 % de eficiencia en cualquier momento. Puedes usar la electricidad solar de inmediato durante el día y obtener el 20 %, o puedes usarla por la noche del almacenamiento y obtener el 20 %.
Song Jin, investigador principal del estudio.
El equipo planea continuar desarrollando las baterías de flujo solar para mejorar su eficiencia, reducir los costes e investigar formas de ampliarlas para su uso práctico a gran escala.
Vía: news.wisc.edu
+ Información: www.nature.com
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