Nueva batería de bajo coste con una capacidad cuatro veces superior a la del litio

Una nueva tecnología de baterías podría reducir considerablemente los costes de almacenamiento de energía

09.12.2022 - Australia

Un equipo internacional de investigadores confía en que una nueva batería de bajo coste, con una capacidad energética cuatro veces superior a la de las baterías de iones de litio y mucho más barata de producir, reduzca significativamente el coste de la transición a una economía descarbonizada.

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Dirigida por el Dr. Shenlong Zhao, de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad, la batería se ha fabricado utilizando sodio-azufre -un tipo de sal fundida que puede procesarse a partir del agua de mar-, cuya producción cuesta mucho menos que la de iones de litio.

Aunque las baterías de sodio-azufre (Na-S) existen desde hace más de medio siglo, han sido una alternativa inferior y su uso generalizado se ha visto limitado por su baja capacidad energética y sus cortos ciclos de vida.

Utilizando un sencillo proceso de pirólisis y electrodos de carbono para mejorar la reactividad del azufre y la reversibilidad de las reacciones entre el azufre y el sodio, la batería de los investigadores se ha sacudido su reputación de perezosa, mostrando una capacidad superalta y una vida útil ultralarga a temperatura ambiente.

Los investigadores afirman que la batería de Na-S es también una alternativa más densa energéticamente y menos tóxica a las baterías de iones de litio, que, aunque se utilizan mucho en dispositivos electrónicos y para el almacenamiento de energía, son caras de fabricar y reciclar.

La batería de Na-S del Dr. Zhao se ha diseñado específicamente para ofrecer una solución de alto rendimiento a los grandes sistemas de almacenamiento de energía renovable, como las redes eléctricas, al tiempo que reduce significativamente los costes operativos.

Según el Clean Energy Council, en 2021 el 32,5% de la electricidad de Australia procedía de fuentes de energía limpias y el sector se está acelerando. El almacenamiento de energía en los hogares también está creciendo. Según un informe reciente, en 2021 se instaló la cifra récord de 33.000 baterías.

"Nuestra batería de sodio tiene el potencial de reducir drásticamente los costes al tiempo que proporciona cuatro veces más capacidad de almacenamiento. Se trata de un avance significativo para el desarrollo de las energías renovables que, aunque reduce los costes a largo plazo, ha tenido varias barreras financieras de entrada", dijo el investigador principal, el Dr. Zhao.

Cuando el sol no brilla y la brisa no sopla, necesitamos soluciones de almacenamiento de alta calidad que no cuesten un ojo de la cara y sean fácilmente accesibles a nivel local o regional".

"Esperamos que proporcionando una tecnología que reduzca los costes podamos alcanzar antes un horizonte de energía limpia. Probablemente no haga falta decirlo, pero cuanto antes descarbonicemos, más posibilidades tendremos de frenar el calentamiento".

"Las soluciones de almacenamiento que se fabrican utilizando recursos abundantes como el sodio -que puede procesarse a partir del agua de mar- también tienen el potencial de garantizar una mayor seguridad energética de forma más amplia y permitir que más países se sumen al cambio hacia la descarbonización".

Las baterías a escala de laboratorio (baterías de ción) se han fabricado y probado con éxito en las instalaciones de ingeniería química de la Universidad de Sídney. Los investigadores planean ahora mejorar y comercializar las pilas de petaca de nivel Ah recientemente fabricadas.

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