almacenamiento energía, baterías sal fundida
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| Los científicos han desarrollado una nueva batería de sodio y azufre con un gran potencial para el almacenamiento de energía renovable. Depositphotos |
Un equipo internacional de científicos que busca soluciones de almacenamiento de energía de próxima generación ha demostrado una batería ecológica y de bajo costo con un potencial emocionante.
09 diciembre 2022.- El novedoso diseño de la batería de sodio y azufre del grupo ofrece un aumento de cuatro veces en la capacidad de energía en comparación con una batería de iones de litio típica, y se perfila como una tecnología prometedora para el futuro almacenamiento de energía a escala de red. La investigación fue publicada en la revista Advanced Materials .
La creación del equipo entra en una categoría de baterías conocidas como baterías de sal fundida, que han existido en diversas formas durante unos 50 años. A medida que el énfasis en la energía renovable continúa creciendo, los científicos se muestran optimistas sobre el potencial de las baterías de sal fundida para almacenar la energía, debido a su relativa asequibilidad y dependencia de materiales comúnmente disponibles.
La batería tiene una vida útil más larga en comparación con las baterías de sodio-azufre anteriores.
Esto podría, teóricamente, verlos construidos en las escalas más grandes necesarias para almacenar grandes cantidades de energía renovable. Las versiones típicas de estos se basan en una química de sodio y azufre y mantienen sus electrodos a altas temperaturas para mantener el electrolito en un estado líquido fundido. Científicos de China y Australia se han unido para desarrollar su propia versión, que dicen que ofrece un rendimiento muy mejorado a temperatura ambiente.
"Cuando el sol no brilla y no sopla la brisa, necesitamos soluciones de almacenamiento de alta calidad que no le cuesten a la Tierra y que sean fácilmente accesibles a nivel local o regional", dijo el investigador principal, el Dr. Shenlong Zhao, del Universidad de Sídney. "Esperamos que al proporcionar una tecnología que reduzca los costos podamos alcanzar antes un horizonte de energía limpia".
Zhao y sus colegas se propusieron abordar un par de deficiencias de las baterías de azufre de sodio actuales, relacionadas con sus ciclos de vida cortos y capacidades limitadas, lo que ha dificultado su practicidad en aplicaciones comerciales.
El diseño del equipo utiliza electrodos a base de carbono y un proceso de degradación térmica conocido como pirólisis para alterar las reacciones entre el azufre y el sodio.
El resultado es una batería de sodio y azufre con una alta capacidad de 1017 mAh g-1 a temperatura ambiente, que según el equipo es alrededor de cuatro veces la de una batería de iones de litio. Es importante destacar que la batería demostró una buena estabilidad y retuvo alrededor de la mitad de esta capacidad después de 1000 ciclos, descritos en el documento del equipo como "sin precedentes".
“Nuestra batería de sodio tiene el potencial de reducir drásticamente los costos al tiempo que proporciona cuatro veces más capacidad de almacenamiento”, dijo el Dr. Zhao. “Este es un avance significativo para el desarrollo de energías renovables que, aunque reduce los costos a largo plazo, ha tenido varias barreras financieras de entrada”.
Después de haber demostrado la tecnología en baterías de celda de moneda en pruebas de laboratorio, los investigadores ahora están trabajando en versiones de celda de bolsa mientras buscan un camino hacia el uso comercial.
“Probablemente no hace falta decirlo, pero cuanto más rápido podamos descarbonizarnos, más posibilidades tendremos de limitar el calentamiento”, dijo Zhao.
Las soluciones de almacenamiento que se fabrican utilizando recursos abundantes como el sodio, que se puede procesar a partir del agua de mar, también tienen el potencial de garantizar una mayor seguridad energética de manera más amplia y permitir que más países se unan al cambio hacia la descarbonización.
Fuente: Universidad de Sydney
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