Mochis NoticiasCienciaLa alternativa segura y duradera al almacenamiento de energía.
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La alternativa segura y duradera al almacenamiento de energía.

La alternativa segura y duradera al almacenamiento de energía.

En la parte trasera, una celda de sal comercial con su electrolito, en la parte delantera, una celda de laboratorio. Crédito: Empa.


En 1997, la Clase A de Mercedes-Benz volcó durante la «prueba de los alces».

Una de las razones del accidente fue un cambio de diseño: inicialmente el coche estaba pensado para ser eléctrico, utilizando un pesado bateria de sal.

El cambio a una batería de motor de combustión más ligera cambió el centro de gravedad del coche, lo que provocó que volcara.

Las baterías de sal funcionan de manera diferente a la mayoría de las demás baterías. En lugar de utilizar un electrolito líquido, utilizan un electrolito cerámico sólido hecho de óxido de aluminio y sodio, también llamado beta-alúmina.

Esto hace que las baterías de sal no sean inflamables y sean más seguras, ya que no pueden quemarse ni explotar.

El cátodo de la batería está hecho de sal común y polvo de níquel, mientras que el ánodo, hecho de sodio metálico, sólo se forma durante la carga.

Si bien las baterías de sal no han demostrado ser ideales para los vehículos eléctricos (que ahora funcionan principalmente con baterías de iones de litio), todavía se están estudiando para otros usos.

En 2016, Empa, una institución de investigación suiza, se asoció con HORIEN Salt Battery Solutions para mejorar estas baterías como parte de un proyecto respaldado por el gobierno.

La atención se centró en mejorar el electrolito cerámico y optimizar la estructura general de la batería.

Las baterías de sal requieren una temperatura de funcionamiento elevada, de unos 300 °C, pero esto las hace menos sensibles a los cambios de temperatura en comparación con las baterías de iones de litio.

Esta característica es especialmente beneficiosa en lugares con condiciones adversas, como sitios mineros, túneles y plataformas marinas, donde no se permiten baterías de iones de litio debido al riesgo de incendio.

A pesar de las altas temperaturas, las baterías de sal pueden ser más eficientes en situaciones específicas. Según la investigadora Meike Heinz de Empa, es más fácil mantener una batería caliente que enfriarla. Esto se debe a que la batería genera calor durante la carga y descarga, lo que le permite mantener su temperatura de funcionamiento.

Las baterías de sal son ideales para aplicaciones como el almacenamiento de energía de emergencia en infraestructuras críticas, como torres de telefonía celular. Son duraderos y no requieren mantenimiento, lo que los convierte en una opción confiable en áreas remotas.

Los investigadores de Empa también están trabajando para hacer que las baterías de sal sean más sostenibles y rentables. La mayoría de las materias primas utilizadas en estas baterías son baratas y fáciles de reciclar. Sin embargo, el níquel, un componente crítico del cátodo de la batería, es cada vez más difícil de conseguir. Para abordar esto, Empa y HORIEN están explorando formas de reducir o reemplazar el níquel con otros materiales, como el zinc.

Un proyecto europeo en curso, SOLSTICE, tiene como objetivo sustituir completamente el níquel por zinc en las baterías de sal. Aunque el bajo punto de fusión del zinc es un desafío a altas temperaturas, los investigadores están encontrando formas prometedoras de estabilizar la estructura de la batería.

Se están planificando proyectos futuros para mejorar y ampliar aún más estas baterías de sal sin níquel. El objetivo es producir baterías de sal asequibles, seguras y duraderas que puedan utilizarse no sólo para aplicaciones pequeñas sino también para alimentar zonas residenciales enteras.

Gracias a su seguridad, durabilidad y uso de abundantes materiales, las baterías de sal pueden convertirse en una solución clave para el almacenamiento de energía sostenible y confiable.

Fuente: KSR.


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