Científicos crean baterías de oxígeno innovadoras y accesibles sin elementos químicos raros y caros

Científicos de Austria Desarrollan Batería de Aire Innovadora Que Podría Poner Fin a las Baterías de Iones de Litio. Baterías de Oxígeno Son Más Duraderas, Seguras y Baratas.

Las baterías de iones de litio ya están presentes en diversos dispositivos electrónicos y automóviles eléctricos, siendo producidas con gran facilidad actualmente. Sin embargo, investigadores han estado desarrollando una nueva tecnología que puede revolucionar el mercado de baterías: la producción de baterías de iones de oxígeno. Esta novedad tiene el potencial de hacer que las baterías sean más eficientes y duraderas, además de más seguras y sostenibles. En este artículo, vamos a explorar cómo funciona esta nueva tecnología y cómo puede impactar nuestro día a día.

Baterías de Aire?

Las innovadoras baterías de oxígeno pueden ser desarrolladas sin utilizar elementos químicos caros y raros, y serán producidas utilizando solo materiales incombustibles, reduciendo así el riesgo de explosiones e incendios, algo que es muy común en las baterías de litio.

El concepto de la batería de aire fue lanzado por un trío de investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena, en Austria. Según Alexander Schmid, los investigadores ya tienen mucha experiencia con materiales cerámicos, que han sido utilizados para celdas de combustible desde hace algunos años. Esto les dio la idea de investigar si estos materiales también podrían ser adecuados para desarrollar una batería. 

Los materiales cerámicos estudiados por el equipo son capaces de liberar y absorber iones de oxígeno con doble carga negativa (O²). Cuando se aplica una tensión eléctrica, los iones de oxígeno migran de un material cerámico a otro, desde donde pueden ser forzados a migrar nuevamente, generando así una corriente eléctrica. Según el profesor Jurgen Fleig, el principio básico de las baterías de oxígeno es realmente muy parecido a los de la batería de iones de litio, sin embargo, sus materiales poseen algunas ventajas esenciales.

Nueva Batería Cuenta Con Mayor Duración

El concepto de la batería de iones de oxígeno tiene otra gran ventaja: su longevidad. Schmid afirma que en diversas baterías hay el problema de que, en algún momento, los portadores de carga no pueden moverse más, de esta forma no es posible generar más electricidad y la capacidad de la batería se reduce. Tras muchos ciclos de carga, esto puede representar un serio problema.

La batería de iones de oxígeno, por otro lado, puede ser regenerada sin problemas: Si el oxígeno se pierde debido a reacciones colaterales, la pérdida puede ser simplemente compensada por el oxígeno del aire ambiente.

En cuanto a los materiales utilizados en su construcción, la cerámica no es inflamable, prácticamente eliminando accidentes de incendio, que ocurren repetidamente con baterías de iones de litio. Además, al menos en teoría, no son necesarios elementos raros, que son caros o con suministro limitado a pocas áreas del mundo.

Desafíos a Ser Enfrentados Por los Investigadores

Es importante mencionar que esta batería de aire aún no es la tan esperada revolución en el campo de las baterías para dispositivos portátiles y coches eléctricos, que, aunque tenga mejoras incrementales, está estancada en la misma tecnología desde hace más tiempo del que todos desearían. Esto se debe a que las nuevas baterías de oxígeno alcanzan alrededor de un tercio de la densidad de energía que las baterías de iones de litio y solo funcionan correctamente a temperaturas entre 200 y 400ºC.

De esta forma, esta es una tecnología extremadamente interesante para almacenar energía de fuentes intermitentes, como solar y eólica, haciendo posible alimentar la red eléctrica las 24 horas del día. Actualmente, este área está dominada por las baterías de flujo.

Según Schmid, si se construye un galpón entero lleno de módulos de almacenamiento de energía, la menor densidad de energía y la ampliación de la temperatura operacional no ejercen un papel decisivo. Sin embargo, los puntos fuertes de su batería serían particularmente importantes, como la larga vida útil, la posibilidad de producir grandes cantidades de estos materiales sin elementos raros y el hecho de que no hay riesgo de incendio con estas baterías.