Un equip d’investigadors nord-americans han desenvolupat unes bateries de flux petites i barates que podrien suposar una revolució en les energies verdes. Presentades en un article publicat a ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, aquest nou avenç les postula com una alternativa cada cop més clara a les bateries d’ió liti, les més emprades a dia d’avui.
Un dels grans impediments a la transició energètica
És ben sabut que les energies netes són la gran solució al canvi climàtic però que, en el cas de la solar i l’eòlica, presenten un problema d’inconstància en la producció que pot suposar un problema alhora de garantir un subministrament continu d’energia. Les bateries podrien ser una solució, però els materials que fan servir les d’ió liti són limitats i, per tant, s’ha investigat molt per trobar alternatives.
Una d’elles són les bateries de flux, on els electròlits flueixen a través de cel·les electroquímiques en dipòsits d’emmagatzematge. Actualment, però, aquesta tecnologia costa uns 800€/kWh i, per tant, és massa cara per a la seva aplicació a gran escala. És per això que un equip de científics de Georgia Tech ha desenvolupat una bateria un 75% més petita i que, a més de la mida, també en redueix el cost.
Un nou disseny molt prometedor
El secret és a la cèl·lula de flux que, en el seu disseny tradicional, té una mida i un preu elevats mentre que, alhora, el seu rendiment no és òptim. Així doncs, els científics van mirar d’augmentar-ne la densitat energètica fent servir un altre tipus de configuració interna que redueix enormement tan el volum necessari per emmagatzemar la mateixa quantitat d’energia com també l’ús de materials de suport. Una proposta de disseny molt prometedora però que encara calia provar.
Els experiments es van fer amb quatre formes diferents d’implementar aquesta nova configuració de la bateria: amb vanadi, bromur de cinc, bromur de quinona i iodur de zinc. Totes elles van funcionar però dues van resultar especialment prometedores. El vanadi, el que ha estat més investigat, però que també és menys accessible i que en forma reduïda és inestable a l’aire; el iodur de zinc, en canvi, va resultar tenir molts avantatges fins i tot en comparació amb el liti, ja que suposa menys problemes de subministrament i es pot reciclar de manera molt més fàcil.
Els resultats conviden a comercialitzar les bateries
A més d’això, el nou disseny va demostrar que és més eficient que el que s’havia fet servir fins ara. Així, una bateria d’aquest tipus, en el cas del iodur de zinc, pot funcionar durant més de 220 hores, 2.500 cicles, al màxim rendiment, a més de reduir el cost d’emmagatzematge a menys de 200€/kWh si els electròlits que es fan servir són reciclats.
En vista dels resultats, els investigadors ja estan treballant en com comercialitzar aquest avenç, desenvolupant bateries amb diversos materials i mirant d’escalar-los a la mida necessària, tant pel que fa a la capacitat d’emmagatzematge com de producció industrial. Ben aviat, esperen poder desplegar-les a la microxarxa d’1,4MW que hi ha a Georgia Tech, un camp de proves d’integració de noves tecnologies en el camp del subministrament elèctric.
