Estamos empezando a escuchar hablar sobre las baterías cuánticas, y este tipo de sistemas de almacenamiento energético prometen superar por mucho las capacidades que pueden alcanzar incluso en sus máximos teóricos las pilas convencionales con químicas ya conocidas y aún en investigación. El último avance en esta prometedora tecnología, aseguran, rompe con el principio de causa y efecto y multiplica su potencial. Según demuestran los investigadores, es una tecnología mucho más potente, que además logra una vida útil mucho más extensa en el tiempo, y que promete un nivel de sostenibilidad notablemente superior.
El equipo de investigación de la Universidad de Tokio, en Japón, que ha dado a conocer este importante avance, asegura que su nueva batería cuántica desafía el principio de causalidad. Se ha desarrollado en colaboración con el Centro de Investigación de Ciencias Computacionales de Pekín, en China. La peculiaridad de estas baterías está en que no sigue las leyes de la física clásica en que un suceso A conduce a un suceso B, y no al revés, sino que sigue una propiedad de orden causal indefinido. Es decir, que la causalidad es posible en ambas direcciones, que es lo que definen como superposición cuántica. Y todo esto está muy bien, pero ¿en qué se traduce para el futuro de los coches eléctricos? ¿De qué manera afecta al futuro de los sistemas de almacenamiento energético?
Esta batería cuántica quiere romper con todo lo que sabemos sobre baterías para coches eléctricos y promete un futuro mucho mejor
Las actuales baterías para coches eléctricos se basan en ‘leyes clásicas de la física’, explica Yuanbo Chen, uno de los autores del estudio publicado por la Universidad de Tokio. Sin embargo, las partículas microscópicas son de naturaleza cuántica, de modo que hay que explorar formas de utilizarlas para que dobleguen o rompan nuestras nociones intuitivas de lo que sucede a pequeña escala. Explica, con mayor detalle, en Physical Review Letters, que están especialmente interesados en cómo las partículas cuánticas pueden desafiar el propio tiempo, que es una de nuestras experiencias más fundamentales.
El experimento que han llevado a cabo, usando un equipo de láseres, lentes y espejos, entre otros, fueron capaces de lograr que la carga de la batería se haga de manera unitaria y no de forma secuencial. Es decir, que la batería cuántica que han mostrado puede cargarse toda a la vez. Detallan que con ICO, ese orden causal indefinido de las leyes cuánticas, demostraron que la forma de cargar una batería de partículas cuánticas puede influir drásticamente en su rendimiento. Explicado de una forma más práctica, el científico detalla que pudieron ver ‘enormes ganancias tanto en la energía almacenada como también en términos de eficiencia térmica del sistema’.
Entre los sorprendentes hallazgos de este estudio sobre baterías cuánticas, uno de los más destacables es que con un cargador de menor potencia fueron capaces de proporcionar más energía con una mayor eficiencia que con un cargador de potencia comparativamente más alta, y usando exactamente el mismo aparato. Entre otras cosas, el efecto de interacción inversa puede mejorar de forma significativa el rendimiento de procesos con transferencia de calor como los paneles solares, en tanto que son sistemas que pueden perder eficiencia por calor intenso.
Ahora mismo las baterías cuánticas están, digamos, ‘en pañales’. Forman parte de multitud de estudios científicos desde hace una década, aproximadamente. Pero la realidad es que siguen teniendo importantes fallos que hacen imposible que a día de hoy sean viables a nivel comercial. En el futuro sí que pueden llegar al ámbito comercial y, desde luego, revolucionar el sistema eléctrico y otros sistemas como las placas solares, o incluso los dispositivos móviles que usamos a diario, así como grandes sistemas de almacenamiento energético estacionarios.
