Minibatería para acelerar el progreso en las baterías de flujo

Reemplazar las energías sucias por energías limpias y sostenibles constituye la principal estrategia para impedir que el calentamiento global alcance cotas desastrosas. De entre las energías limpias, las principales son la solar y la eólica. Pero ambas son inconstantes; el viento no siempre sopla y la luz solar desaparece de noche y escasea en días muy nublados. No son fiables para un suministro directo a la red eléctrica sin interrupciones. Por otra parte, aunque baterías como por ejemplo las de iones de litio pueden almacenar energía eficientemente, muchas de ellas dependen de materiales difíciles de obtener y nunca podrán ser lo bastante baratas.

Por el contrario, las baterías de flujo, en las que los electrolitos fluyen a través de celdas electroquímicas desde depósitos de almacenamiento, son baterías recargables que se perfilan como las más prometedoras para almacenar energía a gran escala en centrales solares y eólicas. No obstante, todavía resultan demasiado caras y voluminosas para ser competitivas y debido a ello conviene trabajar mucho y rápido en su perfeccionamiento.

Con el objetivo de recortar el tiempo necesario para lograr avances en el desarrollo de baterías de flujo plenamente competitivas y lo más optimizadas posible, unos científicos han diseñado una pequeña batería de flujo y un sistema para validar su rendimiento y el de las sucesivas mejoras que se hagan en ella.

El trabajo es obra de un equipo encabezado por Ruozhu Feng, del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) en Richland, Washington, Estados Unidos.

El nuevo diseño requiere un orden de magnitud menos de material de partida y en cambio ofrece resultados tan buenos como los de los sistemas de ensayo estándar de laboratorio, mucho más voluminosos, pesados y caros.

La nueva minibatería de flujo (a la derecha) está diseñada para acelerar el proceso de poner a prueba las sucesivas mejoras de diseño de baterías de esta clase. (Imagen: Ruozhu Feng / Pacific Northwest National Laboratory)

A partir de aquí, Feng y sus colegas esperan aumentar el ritmo al que se introduzcan las sucesivas mejoras. Para ello se servirán de inteligencia artificial y de sistemas robóticos, que automatizarán el trabajo y lo acelerarán.

El equipo de Feng expone los detalles técnicos de sus últimos avances en esta línea de investigación y desarrollo en la revista académica Journal of The Electrochemical Society, bajo el título “Miniaturize the Redox Flow Battery for Accelerated Materials Discovery and Development”. (Fuente: NCYT de Amazings)