La tecnología de las nuevas baterías desarrolladas por el MIT es un paso clave para el almacenamiento eficaz y rentable de la energía proveniente de paneles solares y turbinas eólicas.
La nueva batería de flujo recargable desarrollada en el Instituto Tecnológico de Massachusets –MIT– en Cambrigde, Estados Unidos, permite un mayor almacenamiento de energía a un menor coste con respecto a las baterías actuales. Su nuevo diseño, mucho más simple y eficiente, prescinde del uso de las membranas que incorporan habitualmente las baterías y que acostumbran ser un componente caro y de dimensiones considerables.
El prototipo creado por el equipo del profesor de ingeniería mecánica Cullen Buie, el profesor de ingeniería química Martin Bazant y William Braff, un estudiante graduado en ingeniería mecánica, almacena y libera hasta tres veces más energía por centímetro cuadrado que otros sistemas sin membrana, basándose en un fenómeno conocido científicamente como flujo laminar. Dicho fenómeno consiste en bombear dos líquidos a través de un conducto hasta conseguir una reacción electroquímica entre dos electrodos, tanto para almacenar como para liberar una densidad de energía superior a la de muchas baterías de ión-litio y otros sistemas de almacenamiento de energía.
Las nuevas baterías podrían ser una buena alternativa para el almacenamiento económico y a gran escala de electricidad proveniente de paneles solares y turbinas eólicas. Con estas tecnologías de almacenamiento barato de energía no sólo se fomenta el uso generalizado de energías renovables, sino que además podría almacenar energía solar y eólica para luego redistribuirla a través de la red eléctrica en momentos de gran demanda energética.
El equipo de investigadores del MIT decidió utilizar el hidrógeno y una solución líquida de bromo como reactivos para el diseño de la nueva batería. Por un lado, el bromo es un material económico que se encuentra en grandes cantidades en la naturaleza. Pero por otro, la reacción química entre el hidrógeno y la solución líquida de bromo tiene un gran potencial para el almacenamiento de energía. Sin embargo, los diseños de baterías basados en estos dos componentes no han tenido buenos resultados desde el punto de vista de la eficacia y vida útil.
El ácido bromhídrico, fruto de la reacción entre ambos componentes, tiende a corroer la membrana, afectando al rendimiento del almacenamiento y a la durabilidad de este tipo de baterías. Pero los investigadores dieron con la solución creando una batería sin membrana, aprovechando que ambos reactivos nunca llegan a mezclarse del todo bajo estas condiciones. Con la eliminación de la membrana, uno de los componentes más caros, aparatosos y poco fiables de una batería, se abarata notablemente el diseño de la batería de flujo recargable desde el punto de vista de los costes de producción y de su tamaño, que apenas ocupa la palma de la mano.
Uno de los principales escollos de la energía solar y eólica es precisamente conseguir un almacenamiento eficaz y rentable de la energía producida para su uso en momentos de déficit energético. La tecnología de las nuevas baterías de flujo recargable es un paso clave y decisivo para el uso generalizado de energías renovables y reforzar la red eléctrica actual.
