Nueva batería para energía renovable que además atrapa CO2 del aire

El laboratorio Oak Ridge de EEUU está desarrollando baterías para combatir el cambio climático de dos maneras: ampliando el uso de energía renovable y capturando dióxido de carbono en el aire.

Este tipo de batería almacena la energía renovable generada por paneles solares o turbinas eólicas. Utilizar esta energía cuando el viento y la luz solar no están disponibles requiere una reacción electroquímica que, en la nueva formulación de batería, captura el dióxido de carbono de las emisiones industriales y lo convierte en productos de valor agregado.

Los investigadores de Oak Ridge crearon y probaron recientemente dos formulaciones diferentes para baterías que convierten el gas dióxido de carbono, o CO2, en una forma sólida que tiene el potencial de usarse en otros productos, informa esta institución en un comunicado.

Uno de estos nuevos tipos de baterías mantenía su capacidad para 600 horas de uso y podía almacenar hasta 10 horas de electricidad. Los investigadores también identificaron, estudiaron y superaron el desafío principal, una desactivación causada por la acumulación de sustancias químicas, que había sido un obstáculo para la otra formulación de la batería.

Las baterías funcionan mediante reacciones electroquímicas que mueven iones entre dos electrodos a través de un electrolito. A diferencia de las baterías de teléfonos móviles o automóviles, las diseñadas para el almacenamiento de energía en la red no tienen que funcionar como un sistema cerrado y portátil. Esto permitió a los investigadores del ORNL crear y probar dos tipos de baterías que podrían convertir el CO2 de fuentes industriales estacionarias.

Por ejemplo, el CO2 generado por una central eléctrica podría bombearse a través de un tubo hacia el electrolito líquido, creando burbujas similares a las de un refresco carbonatado. Durante el funcionamiento con batería, las burbujas de gas se convierten en un polvo sólido.

Cada componente de una batería puede estar formado por diferentes elementos o compuestos. Estas opciones determinan la vida útil operativa de la batería, cuánta energía puede almacenar, qué tan grande o pesada es y qué tan rápido se carga o consume energía. De las nuevas formulaciones de baterías de Oak Ridge, una combina CO2 con sodio de agua salada utilizando un catalizador económico de hierro-níquel. El segundo combina el gas con aluminio.

Cada método utiliza abundantes materiales y un electrolito líquido en forma de agua salada, a veces mezclada con otras sustancias químicas. Las baterías son más seguras que la tecnología existente porque sus electrodos son estables en el agua, dijo el investigador principal Ruhul Amin.