Científicos de Harvard crean baterías más seguras y baratas para el autoconsumo

Un equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Harvard ha probado con éxito una batería recargable que podría utilizarse para almacenar energía procedente de fuentes intermitentes, como la fotovoltaica o la eólica, resultando coste-efectiva tanto para uso residencial como comercial. Sus resultados han sido publicados este jueves en la revista Science.

El desacompasamiento entre la disponibilidad intermitente entre fuentes renovables como el viento y el sol y la variabilidad de la demanda es uno de los grandes obstáculos a la hora de conseguir que la mayor parte de la electricidad provenga de estas fuentes. El problema podría resolverse de un modo eficaz si se pudiese almacenar una gran cantidad de energía para distribuirse y utilizarse cuando el viento no sople o el sol no brille.

El funcionamiento de la batería desarrollada en Harvard se basa en que materiales baratos y abundantes (carbono, oxígeno, nitrógeno o hierro, por ejemplo) disueltos en agua atrapan y liberan electrones. Esos materiales son no tóxicos, no inflamables y disponibles de forma general, haciendo esta batería más segura y barata que otros sistemas.

“Es una química que podría tranquilamente en mi garaje”, dice Michael J. Aziz, profesor de Materiales y Tecnologías Energéticas de la Escuela Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard. “Su falta de toxicidad y sus materiales baratos y abundantes disueltos en agua significan que es segura. No puede incendiarse, y eso es muy importante cuando lo que quieres es almacenar grandes cantidades de energía cerca de la gente.

No inflamables, no tóxicas y más baratas

La base química de esta batería fue un descubrimiento del estudiante posdoctoral Michael Marshak, del estudiante de grado Kaixiang Lin y del profesor Roy Gordon, coautor del estudio. "Descubrimos que al combinar un tinte orgánico común con un aditivo alimenticio barato aumentábamos el voltaje de nuestra batería alrededor de un 50% sobre los materiales que utilizamos inicialmente", explica Gordon. Sus resultados aportan "la primera combinación química para baterías de flujo de alto rendimiento, no inflamables, no tóxicas, no corrosivas y de bajo coste".

Las instalaciones de energía fotovoltaica están creciendo muy rápido, pero si viene una nube, ¡bum!, la producción se estrella

La demanda de baterías para almacenar energía está en alza, sobre todo por motivos económicos. En algunas partes del mundo, se utilizan a nivel doméstico para cubrir parte del consumo eléctrico y a la vez aprovechar la producción energética de los paneles solares y otros sistemas cuando no se puede utilizar en el momento. En España, se ha convertido en un tema polémico a causa de las intenciones regulatorias del Gobierno, pero en otros países se ha convertido en un incentivo para empresas como Tesla, que ya ha lanzado su propia batería.

Los investigadores de Harvard defienden que su batería supone una ventaja comparada con las de iones de litio, sobre todo en lo que concierne al coste y la vida útil. "Esto tiene potencial porque las instalaciones de energía fotovoltaica están creciendo muy rápido, pero si viene una nube, ¡bum!, la producción se estrella. Y después la nube se va y la producción se dispara de nuevo. La mejor forma de lidiar con esto es con una batería", concluye Aziz.