Redacción

La proporción de energía con origen en fuentes renovables está en constante aumento en Alemania. A principios de 2020, por primera vez en la historia, la energía renovable fue capaz de cubrir más de la mitad de la electricidad consumida en el país. Pero cuanto más importantes se vuelven las fuentes de energía renovable, más urgente es la necesidad de almacenar la electricidad producida de esta manera. La energía verde podría entonces también ser utilizada cuando el sol no brilla en los paneles solares o cuando no hay flujo de aire que impulse los aerogeneradores.

Para lograr esto, son indispensables los dispositivos de almacenamiento de energía adecuados. Unos investigadores de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) han desarrollado recientemente nuevos y prometedores electrolitos poliméricos para baterías de flujo redox, que son flexibles, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Informan sobre su éxito en la revista de investigación Advanced Energy Materials.

Efectivamente, el nuevo material desarrollado por los químicos de Jena se utiliza en las llamadas baterías de flujo redox. “En este tipo de batería, los componentes de almacenamiento de energía se disuelven en un disolvente y, por lo tanto, pueden almacenarse en un lugar descentralizado, lo que permite escalar la batería según sea necesario, desde unos pocos mililitros hasta varios metros cúbicos de solución electrolítica”, dice el Prof. Dr. Ulrich S. Schubert del Centro de Energía y Química Ambiental de Jena (CEEC Jena) de la Universidad Friedrich Schiller.

Gracias a esta flexibilidad, las baterías de flujo redox generalmente tienen un gran potencial para convertirse en un importante medio de almacenamiento de energía en el futuro. Hasta ahora, sin embargo, sufrían de dos debilidades que han impedido su uso generalizado. La primera era el uso frecuente de sales de metales pesados ambientalmente peligrosas y tóxicas, como el vanadio disuelto en ácido sulfúrico, como electrolitos. El otro problema era la restricción de las baterías a una temperatura máxima de trabajo de 40 grados centígrados, lo que hizo necesario el uso de un elaborado sistema de refrigeración. Con la ayuda del nuevo material, estos dos problemas fueron resueltos.

Instalación de prueba en el CEEC Jena para desarrollar nuevos materiales activos para baterías de flujo redox. (Foto: Philipp Borchers/University of Jena)

“Hemos diseñado un nuevo tipo de polímero que es soluble en agua, lo que lo hace adecuado para su uso en un electrolito acuoso, y que contiene hierro, que proporciona la capacidad de almacenar electricidad”, explica Schubert. “Al mismo tiempo, el polímero puede hacer frente a una temperatura significativamente más alta de hasta 60 grados centígrados, de modo que se elimina el gasto adicional para una gestión sensible de la temperatura”. Además, durante sus pruebas con el nuevo sistema, los investigadores de Jena descubrieron que también funciona más eficientemente que sus predecesores.

Esto significa que la electricidad puede almacenarse en una solución no peligrosa a base de agua, que luego se almacena temporalmente en depósitos, y la electricidad de la batería puede utilizarse de nuevo al día siguiente sin pérdidas significativas ni esfuerzos adicionales. Los sistemas de este tipo también pueden utilizarse en regiones más cálidas, como África, India o Brasil. “Al mejorar el medio de almacenamiento de energía, creemos que la batería de flujo redox está una vez más en una buena posición para hacer una importante contribución como la tecnología de almacenamiento de energía del futuro“, dice Schubert. “Y nuestro desarrollo muestra una vez más la gran importancia de los nuevos polímeros para el desarrollo de métodos de almacenamiento innovadores”.