batería redox

Baterías de flujo Redox: La futura pila gigante para encender las ciudades

Las energías renovables a menudo acarrean importantes consecuencias medioambientales, tal y como señala un reciente estudio publicado en Nature que advierte sobre el impacto de la minería destinada a extraer materiales que, como el litio, se emplean en el desarrollo de la tecnología para producir energía renovable o en la fabricación de baterías para almacenarla.

Sin embargo, para luchar contra la crisis climática y rebajar a tiempo las emisiones de gases de efecto invernadero —principales culpables del calentamiento global— es imprescindible favorecer una producción de energía limpia, que aproveche los recursos renovables (sol, viento, calor geotérmico, etcétera) y descarte el uso de combustibles fósiles. Y esta transición energética inminente viene aparejada la necesidad de encontrar la forma más ecológica de almacenar esa energía limpia.

El futuro con las baterías de Litio

Para ello hay varias opciones: almacenamiento térmico, volantes de inercia, aire comprimido, baterías.  Estas últimas, en especial las de ion de litio, están consideradas como “el futuro del almacenamiento”, según lo establece la eléctrica Iberdrola en su página web. La principal ventaja del litio, argumentan desde esta compañía, es que cuenta con un alto potencial electroquímico, por lo que puede acumular grandes cantidades de energía.

Y la popularidad del litio se explica, en parte, por su aplicación en la creciente expansión de las renovables. Por ello que ha sido uno de los últimos cuatro minerales añadidos a la lista de materias primas estratégicas para la Unión Europea, incluida en el Plan de Acción que la Comisión presentó a principios de septiembre para asegurar la competitividad del Viejo Continente, la posibilidad de llevar a cabo una transición energética basada en un mix eléctrico renovable y la independencia de los países europeos en el aprovisionamiento de materiales para ello.

Sin embargo, volvemos al problema ecológico: estas materias primas son escasas y finitas, y su extracción es tremendamente costosa tanto en el plano puramente económico como en el ambiental (por las amenazas que comporta la minería para la biodiversidad) y, sobre todo, en el ámbito social.

Ventajas de la batería Redox

Dentro del mundo de las baterías, están también las de flujo “redox”, llamadas así por las reacciones que utilizan: una de reducción (ganancia de electrones) y otra de oxidación (pérdida de electrones de líquido electrolítico).

Se trata de grandes sistemas que constan de dos tanques conectados por membranas. A cada lado (o sea, en cada tanque) hay soluciones de compuestos en distinto nivel de oxidación. Son recargables, como las de litio, pero cuentan con la ventaja de que su vida es más larga porque la corriente eléctrica que fluye de un tanque a otro no degrada la membrana. Además, son más seguras, puesto que tienen menos riesgo de incendio.

Uno de los materiales que las componen, no obstante, es el vanadio, un metal cada vez más popular pese a ser muy costoso. Este elemento tiene la peculiaridad de que puede presentar cuatro estados de oxidación distintos en solución. “En el proceso de carga y descarga puede almacenar y liberar cuatro electrones por cada átomo. Esto convierte a los compuestos del vanadio en materiales de almacenaje particularmente eficientes para las baterías”, resaltó el químico Dieter Rehder, profesor de la Universidad de Hamburgo, en declaraciones a OpenMind, el blog de BBVA.

Su elevada capacidad energética hace que puedan poner en marcha a toda una instalación o vehículos del tamaño de un camión. Así, aunque todavía son minoritarias, su potencial es inconmensurable. Tanto que quizás supongan la pieza clave para alimentar las ciudades del futuro, que, si siguen por la senda correcta —la de lucha contra el cambio climático—, se nutrirán de energía renovable y de almacenamiento eficiente.

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