Un equipo de ingenieros de la Universidad RMIT de Melbourne, Australia, ha desarrollado una innovadora «batería de protones» recargable que tiene el potencial de almacenar más energía que las baterías de iones de litio disponibles en la actualidad.
Los investigadores tienen como objetivo crear una versión a gran escala de megavatios de su sistema patentado de almacenamiento de energía. Este sistema utiliza un electrodo de carbono para almacenar hidrógeno y una celda de combustible reversible para producir electricidad.
El equipo ha demostrado que la batería de protones es un dispositivo funcional y ahora se asociará con Eldor Corp, una empresa internacional de componentes automotrices con sede en Italia, para producir un prototipo con capacidad de almacenamiento que satisfaga las necesidades de diversas aplicaciones, incluyendo el almacenamiento a gran escala y vehículos eléctricos.
El profesor John Andrews, investigador principal del RMIT y parte del Laboratorio de Energía de Hidrógeno Sostenible (SHEL), explicó que el objetivo de esta colaboración es «escalar el sistema desde vatios a kilovatios y, en última instancia, a escala de megavatios».
Según Andrews, las mejoras recientes en el diseño de la batería de protones la están haciendo competitiva como una alternativa neutral en carbono a las tecnologías dominantes de iones de litio.
A medida que el mundo avanza hacia energías renovables intermitentes para lograr cero emisiones netas de gases de efecto invernadero, la demanda de opciones adicionales de almacenamiento eficiente, económico, seguro y con cadenas de suministro confiables aumentará. Es aquí donde la batería de protones, con su tecnología equitativa y segura, podría ser de gran valor y por eso están interesados en continuar desarrollándola como una alternativa comercial viable.
La batería de protones RMIT utiliza un electrodo de carbono para almacenar hidrógeno, separado previamente del agua, y luego funciona como una celda de combustible de hidrógeno para generar electricidad.
Durante la carga, el carbono del electrodo se une a los protones generados por la división del agua con la ayuda de los electrones de la fuente de alimentación. Al descargar, los protones se liberan del electrodo de carbono y atraviesan una membrana para combinarse con el oxígeno del aire y formar agua, una reacción que genera energía. A diferencia de los combustibles fósiles, el carbono no se quema ni genera emisiones en este proceso.
Andrews destacó que la batería de protones evita los pasos de desperdicio de energía asociados con el almacenamiento de gas hidrógeno a alta presión y su posterior división en celdas de combustible.
«Nuestra batería de protones tiene pérdidas mucho menores que los sistemas de hidrógeno convencionales, lo que la hace directamente comparable en eficiencia energética con las baterías de iones de litio», dijo. «Nuestra batería tiene una energía por unidad de masa comparable a las baterías de iones de litio disponibles en el mercado, y además es mucho más segura y menos perjudicial para el medio ambiente, ya que extrae menos recursos del suelo. También es potencialmente capaz de una carga muy rápida».
Los investigadores también resaltaron las ventajas ambientales y económicas de su tecnología, ya que no depende de recursos naturales escasos y evita los desafíos asociados con el reciclaje de algunas tecnologías de energía renovable al final de su vida útil.
«El principal recurso utilizado en nuestra batería de protones es el carbono, que es abundante, está disponible en todos los países y es más económico en comparación con los recursos necesarios para otros tipos de baterías recargables como el litio, el cobalto y el vanadio. Además, una batería de protones no presenta desafíos ambientales al final de su vida útil, ya que todos sus componentes y materiales pueden ser rejuvenecidos, reutilizados o reciclados».
Fuente: PV Magazine
