Flower Power: el aceite de lavanda alimenta las baterías del futuro
Material único creado para resolver un problema persistente de fallos
¿Una innovadora pila de sodio-azufre con mayor rendimiento energético y vida útil? El ingrediente secreto crece en nuestros jardines: la lavanda. Combinando aceite de lavanda con azufre, el equipo del Dr. Paolo Giusto ha creado un material único que resuelve un persistente problema de fallos: el desplazamiento de polisulfuro. Esta investigación supone un paso importante hacia el desarrollo de baterías más potentes y sostenibles para la próxima generación de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
Poco podía imaginar Alessandro Volta hasta qué punto su invento, la pila, transformaría nuestras vidas. Ha sido un largo viaje desde su pila inicial de discos metálicos hasta las centrales eléctricas de bolsillo de nuestros dispositivos portátiles y las grandes redes que abastecen a las fábricas. En la actualidad, los científicos exploran alternativas a las baterías tradicionales de litio, que provocan una gran contaminación en todas las etapas, desde la extracción de componentes críticos hasta la fabricación, que consume mucha energía, y la eliminación de residuos tóxicos. El equipo del Dr. Paolo Giusto, del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces, trabaja en baterías de sodio-azufre, una opción prometedora fabricada con elementos fácilmente disponibles y que utiliza menos sustancias químicas peligrosas.
Pero estas baterías ecológicas emergentes no están exentas de dificultades. El más importante es el desplazamiento de polisulfuros, es decir, la formación de compuestos que interfieren en el mecanismo central del funcionamiento de las pilas. Los polisulfuros son subproductos no deseados que obstruyen la batería y, al difundirse, pueden llevarla al fallo total. Giusto y su equipo de investigación añadieron a la síntesis un ingrediente inesperado pero revolucionario: el aceite de lavanda.
El Dr. Evgeny Senokos combinó el linalol del aceite de lavanda con azufre y calentó la mezcla para crear un nuevo material que actúa como una jaula de confinamiento para el azufre y los polisulfuros. Sus nanoporos (unas cien mil veces más pequeños que un cabello humano) atrapan los polisulfuros pero permiten el paso de iones de sodio más pequeños, garantizando una transferencia continua de electrones. "El aceite de lavanda resultó ser el complemento ideal gracias a su reticulación y condensación térmicas. En palabras más sencillas, a medida que aumenta la temperatura en el interior de la pila, sus moléculas de carbono se unen con más fuerza y, al evaporarse el agua, la nanocaja resultante se hace más fuerte y densa. Esta capa continua de carbono atrapa el azufre, impidiendo que se escape. Y obtenemos una batería que dura más y almacena más energía", explica Senokos. Decidido a influir en la energía verde, pronto dirigirá su propio grupo en la búsqueda de alternativas viables al litio.
Tras someterse a 1.500 pruebas de laboratorio durante tres meses, la batería modificada con lavanda conservó más del 80% de su capacidad original.
"Si miramos a la naturaleza con ojo creativo, nos ofrece soluciones a muchos retos de la transición energética. Estoy seguro de que nuestros resultados pronto saldrán del laboratorio para aplicarse en el mundo real", afirma Giusto. Una vez ampliadas adecuadamente, las innovadoras baterías podrían alimentar redes industriales, almacenar energía procedente de fuentes renovables y respaldar infraestructuras esenciales. "Es intrigante dar forma a las baterías del futuro con algo que muchos de nosotros cultivamos en nuestros jardines", añade Giusto, mientras el penetrante aroma a azufre de su laboratorio da paso a la lavanda, reminiscencia de los campos de su Riviera dei Fiori (Italia) natal que han inspirado este trabajo.
Puede que el futuro de las pilas verdes aún no sea de color de rosa, pero sin duda está teñido de lavanda.
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