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Cambio Climático

TR10: Batería líquida

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Donald Sadoway ha ideado una novedosa batería que podría permitir que las ciudades funcionen con energía solar durante la noche.

  • por Kevin Bullis | traducido por Rubén Oscar Diéguez (Opinno)
  • 06 Marzo, 2009

Sin una buena manera de almacenar electricidad a gran escala, la energía solar es inútil durante la noche. Una nueva clase de batería fabricada con materiales activos que son todos líquidos parece ser una opción de almacenamiento prometedora. Los prototipos nos llevan a deducir que estas baterías líquidas costarán menos de un tercio respecto de las mejores baterías actuales y podrían durar mucho más tiempo.

La batería es diferente de todas las demás. Los electrodos son metales fundidos, y el electrolito que conduce la corriente entre ellos es de sal fundida. Esto da como resultado un dispositivo inusualmente maleable que puede absorber grandes cantidades de electricidad rápidamente. Los electrodos pueden funcionar bajo corrientes eléctricas que son "decenas de veces mayores a la de cualquier batería que jamás se haya medido", asegura Donald Sadoway, profesor de química de materiales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y uno de los inventores de la batería. Además, los materiales son económicos y el diseño permite que la fabricación sea simple.

El primer prototipo se compone de un envase rodeado de material aislante. Los investigadores añaden materias primas fundidas: antimonio en la parte inferior, un electrolito como el sulfuro sódico en el medio y magnesio en la parte superior. Dado que cada material tiene una densidad diferente, se mantienen en capas distintas, lo que simplifica la fabricación. El envase hace de colector de corriente, repartiendo los electrones de una fuente de alimentación, como paneles solares, o transportándolos a una red eléctrica para suministrar electricidad a casas y comercios.

A medida que fluye energía en la batería, se genera metal a partir del antimoniuro de magnesio disuelto en el electrolito. Cuando la pila se descarga, los metales de los dos electrodos se disuelven nuevamente para formar antimoniuro de magnesio, que se disuelve en el electrolito, causando que el electrolito aumente de tamaño y que se reduzca el tamaño de los electrodos (ver arriba).

Sadoway imagina conectar pilas grandes mediante cables para formar conjuntos enormes de baterías. Uno lo suficientemente grande como para satisfacer la demanda pico de electricidad en la ciudad estadounidense de Nueva York (alrededor de 13.000 megavatios) abarcaría casi 60.000 metros cuadrados. Cargarla exigiría un parque de energía solar de un tamaño sin precedentes, para que genere, no sólo la electricidad suficiente como para satisfacer las necesidades energéticas diurnas, sino también el excedente suficiente para cargar las pilas para la demanda nocturna. Los primeros sistemas probablemente almacenarán la energía producida durante los períodos de baja demanda de electricidad para su uso durante el pico de la demanda, reduciendo la necesidad de nuevas centrales eléctricas y líneas de transmisión.

Se han propuesto muchas otras formas de almacenar energía a partir de fuentes de energía intermitente, y algunas han sido objeto de un uso limitado. Desde las pilas de baterías de ácido o plomo hasta sistemas de bombeo de agua cuesta arriba durante el día para dejar que fluya de vuelta para que funcionen generadores durante la noche. La batería líquida tiene la ventaja de ser económica, de larga duración y, a diferencia de opciones como el bombeo de agua, útil en una gran cantidad de lugares. "Nadie ha sido capaz de resolver el problema de almacenamiento de energía a escala masiva para la red eléctrica", opina Sadoway. "Literalmente, estamos frente a una batería capaz de almacenar la red".

Desde la creación de los primeros prototipos, los investigadores han ido cambiando los metales y sales que usaban; no fue posible disolver el antimoniuro de magnesio en el electrolito en altas concentraciones, por lo que los primeros prototipos eran demasiado grandes para ser prácticos. (Sadoway no menciona los nuevos materiales, pero asegura que funcionan según los mismos principios). El equipo espera que una versión comercial de la batería esté a la venta en cinco años.

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