Con la llegada y el crecimiento del coche eléctrico, entre otros, tanto Europa como China y Estados Unidos se enfrentan a una auténtica revolución energética. Y en todo esto es clave el almacenamiento masivo de energía. Sin haberlo pretendido, incluso por accidente, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico ha hecho un descubrimiento que apunta a revolucionar el almacenamiento energético a gran escala, un aspecto fundamental para que puedan seguir desarrollándose las fuentes de energía renovables en paralelo al continuo crecimiento del vehículo eléctrico.
Los investigadores del PNNL, del departamento de energía, han desarrollado una batería de flujo con importantes avances con respecto a todo lo conseguido hasta la fecha en este ámbito. Las baterías de flujo se habían presentado como una alternativa de almacenamiento de energía basada en la utilización de dos electrolitos líquidos separados por una membrana intermedia. Los tanques externos de electrolitos líquidos se pueden escalar hasta el tamaño de un campo de fútbol, de modo que su capacidad de almacenamiento de energía sea masiva. Y en todo esto, este equipo de investigadores ha descubierto que se puede mejorar la capacidad de almacenamiento energético de las baterías de flujo haciendo uso de un compuesto natural que se llama fluorenona.
Una revolución para las baterías de flujo que lo cambia todo en el almacenamiento de energía a gran escala
Según el descubrimiento de este equipo de investigadores, la fluorenona afecta en varios ámbitos al proceso de almacenamiento de energía de las baterías de flujo. En realidad, lo que pretendía el equipo de investigadores era encontrar una forma de disolver el fluorenol en su electrolito de base líquida. Y por el camino descubrieron por accidente que un azúcar simple, llamado β-ciclodextrina, puede alterar por completo el comportamiento de las baterías de flujo y mejorar de forma notable el rendimiento de las mismas.
Tomaron la decisión de usar este azúcar simple en los electrolitos, y encontraron que esto consigue que se aumente la duración y también la capacidad de almacenamiento energético, propiamente dicha, de las baterías de flujo. En datos más concretos, tal y como explican en la documentación que han hecho pública, explican que tras haber hecho experimentos con diferentes proporciones han logrado aumentar hasta en un 60% la potencia máxima que pueden dar este tipo de baterías enfocadas al almacenamiento a gran escala de energía. Pero es que además esta modificación sobre la química reduce la pérdida de capacidad común de las baterías.
En los experimentos que han llevado a cabo, la batería se ha mantenido operativa por más de un año durante períodos prolongados, y se ha sometido a multitud de ciclos de carga y descarga. Este compuesto es un derivado del almidón que está disponible de forma natural en el planeta y además con una alta disponibilidad, de modo que no existe problema en su extracción y además es muy económico. Pero lo importante es que con este descubrimiento se abre la puerta a una solución de almacenamiento energético masivo de bajo coste y que no se basa en productos químicos tóxicos.
Ahora, eso sí, el mayor reto al que se enfrenta el equipo de investigación es al de encontrar una alternativa parecida a este compuesto, pero que no tenga el problema de espesar el electrolito. Aunque hay algunos inconvenientes en el desarrollo de este tipo de baterías de flujo a estas alturas, el descubrimiento que han hecho es que sin duda las mejoras que permite lograr están muy por encima de los inconvenientes que presenta la utilización de este azúcar simple. Y lo más curioso de todo es que, efectivamente, este revolucionario hallazgo se ha hecho por accidente.
