Más cerca de la batería recargable definitiva para el despliegue total de las energías limpias

La energía eólica y la solar son limpias y renovables, pero su disponibilidad no es constante. El viento no siempre sopla y no hay luz solar de noche. Obtener de ellas energía extra cuando están disponibles, almacenarla en baterías recargables y utilizarla cuando no lo están, es la estrategia lógica para lograr que haya suministro eléctrico de origen solar de noche o de origen eólico cuando no sopla el viento. El principal obstáculo que afronta esta estrategia es que los costos asociados a dichas baterías deben ser lo bastante bajos, y esto es algo que numerosas clases de baterías no pueden ofrecer.

Desde 2010, Trung Van Nguyen, profesor de ingeniería química en la Universidad de Kansas en Estados Unidos, ha encabezado investigaciones para desarrollar una batería de flujo de hidrógeno-bromo, un diseño de batería avanzada a escala industrial (tendría más o menos el tamaño de un camión). Desde la década de 1960, otros equipos de ingenieros han intentado desarrollar modelos prácticos de baterías de esta clase.

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Los electrodos de la batería necesitan tener mucha área de superficie para ser eficientes al máximo. El equipo de Nguyen ha desarrollado un electrodo de carbono con una mayor área de superficie, mediante la formación de nanotubos de carbono directamente sobre las fibras de carbono de un electrodo poroso. Los electrodos que se usaban hasta ahora en las baterías de este tipo eran menos eficientes y más caros.

Un problema clave pendiente de resolver antes de que la batería de hidrógeno-bromo pueda ser comercializada con éxito es el desarrollo de un catalizador efectivo para acelerar las reacciones en el lado del hidrógeno de la batería y proporcionar una mayor salida, sobreviviendo al mismo tiempo a la extrema corrosividad en el sistema. Ahora, el equipo de Nguyen está a punto de superar este último obstáculo.

Una avanzada batería de flujo de hidrógeno-bromo podría convertir a las energías renovables como la eólica y la solar en más rentables y extendidas. (Foto: Trung Van Nguyen)

El catalizador que se necesita para una batería de esta clase debe ser tan activo como el mejor catalizador disponible, pero pudiendo soportar las condiciones típicas de la batería. El equipo de Nguyen comenzó a trabajar con un material prometedor, aunque en su versión inicial no tenía la suficiente área de superficie para proporcionar bastante salida de energía. Sin embargo, Nguyen y sus colaboradores han continuado avanzando con el catalizador de sulfuro de rodio, y han dado con una forma de incrementar el área de superficie. Todavía tienen que resolver algunos problemas menores, pero parece claro que ya tienen un material adecuado para la reacción del hidrógeno en este sistema.

La nueva batería de flujo de hidrógeno-bromo podría ser comercializada pronto.

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