Así podrían ser las futuras baterías para almacenar electricidad generada por fuentes renovables, como el sol, viento, olas, calor terrestre o ríos, según especialistas.
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Innovación Suiza en Baterías de Flujo
Principios y Funcionamiento
Las baterías de flujo ‘redox’ se conocen desde la década de 1970 y han sido desarrolladas por los laboratorios federales suizos Empa. A diferencia de las baterías de iones de litio, que almacenan energía en electrodos sólidos, las baterías líquidas almacenan energía en depósitos con soluciones de electrolitos en estado líquido.
Aplicaciones y Ventajas
Estas baterías no son prácticas para dispositivos pequeños, pero son prometedoras para almacenamiento estacionario de energía en ciudades. Su velocidad de carga y descarga y capacidad de almacenamiento pueden escalarse fácilmente. Además, al usar electrolitos a base de agua, son no tóxicas y no inflamables, a diferencia de las baterías de iones de litio.
Desafíos y Soluciones
El investigador David Reber de Empa está trabajando para mejorar la densidad energética de estas baterías. Las baterías de flujo almacenan menos energía que las de materiales sólidos. Reber busca crear un híbrido entre una batería de flujo y una de iones de litio para combinar escalabilidad y alta densidad energética.
Avances en Australia
Investigación en RMIT
Otro equipo de la Universidad RMIT en Australia trabaja en baterías de agua con un enfoque diferente. Utilizan agua para reemplazar los electrolitos orgánicos. Según el profesor Tianyi Ma, sus baterías no pueden iniciar incendios ni explotar y sus materiales son reciclables.
Innovaciones y Resultados
Han fabricado prototipos que superan varios desafíos tecnológicos, como la formación de dendritas metálicas. Cubrieron partes de la batería con bismuto y su óxido para evitar estos problemas. Recientemente, fabricaron una batería de agua con iones de magnesio con una densidad energética comparable a algunas baterías comerciales de iones de litio.
Futuro de las Baterías de Agua
El siguiente paso es aumentar la densidad energética desarrollando nuevos materiales de electrodos. El magnesio es el material elegido por su ligereza y alta densidad de energía potencial. Las baterías de agua son ideales para aplicaciones a gran escala, como el almacenamiento en red y la integración con energías renovables.