Batería con un diseño eficaz, barato y simple gracias a los relojes de arena

Un nuevo enfoque para el diseño de una batería líquida (batería de flujo), sin bombas, utiliza una disposición pasiva regulada por la fuerza de la gravedad, parecida a la de un reloj de arena. Las baterías con este singular diseño podrían ofrecer grandes ventajas debido al bajo coste del sistema y la simplicidad de su diseño y operación.

Las baterías de flujo líquido, en las cuales los electrodos positivo y negativo se hallan ambos en forma líquida y separados por una membrana, no son un concepto nuevo. La tecnología básica puede emplear una gran diversidad de fórmulas químicas, incluyendo los mismos compuestos químicos presentes en las baterías actuales de ion-litio. En este caso, los componentes esenciales no son placas sólidas que permanecen en su lugar durante toda la vida de la batería, sino partículas diminutas que pueden ser transportadas a lo largo del líquido. Aumentar la capacidad de almacenamiento simplemente precisa tanques mayores para mantener el líquido o "lodo" en su interior.

Una desventaja común en las baterías líquidas ha sido basarse en sistemas complejos de tanques, válvulas y bombas, incrementando ello el coste y proporcionando múltiples oportunidades de que se produzcan fugas y otros fallos.

La nueva batería líquida, que sustituye el sistema de bombeo con una alimentación simple por la fuerza de la gravedad, elimina esa complejidad. La tasa de producción energética puede ser ajustada de forma sencilla cambiando el ángulo de inclinación del dispositivo y así el grado de acción de la gravedad, lo cual determina el ritmo de flujo.

El nuevo concepto para una batería de flujo se basa en un aprovechamiento de la fuerza de la gravedad similar al que hace funcionar a un viejo reloj de arena. En vez de granos de arena, se emplean partículas transportadas en un medio líquido, conformando una especie de lodo que fluye a través de una estrecha abertura desde un tanque a otro. El sentido del flujo puede ser invertido después dándole la vuelta al conjunto de los dos depósitos. (Foto: cortesía de los investigadores)

El diseño es obra del equipo de Yet-Ming Chiang, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

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