BATERÍAS DE FLUJO REDOX: Una alternativa de carga rápida
Un nuevo tipo de batería de flujo redox presenta una gran ventaja para los autos eléctricos, si la carga de la batería se encuentra baja resulta tan simple como cambiar el electrolito descargado por uno nuevo ionizado en una estación de recarga, tan fácil como si llenáramos el tanque de nuestro vehículo con gasolina nueva.
El principio de funcionamiento es bastante simple a primera vista, dos electrolitos líquidos que contienen iones de metales fluyen a través de electrodos de grafito poroso, los dos electrodos están separados por una membrana que permite a los protones pasar a través de ésta. A través de este intercambio de protones, fluye una corriente entre los electrodos, y se crea la tensión útil.
Imagen cortesía de Fraunhofer-Gesellschaft
Aunque la autonomía que brinda este tipo de nuevas baterías es aún insuficiente, se puede notar un gran avance respecto a las baterías anteriores, brindando una autonomía cuatro o cinco veces mayor, lo que las coloca cerca a las baterías de litio-ion. Si se pretendiera usar esta batería en su versión actual, los vehículos sólo se obtendrían un recorrido de 25km hasta que se tenga que recargar nuevamente.
Los investigadores de Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT) en Pfintzal, Alemania, continúan trabajando y desarrollando la batería de flujo redox a través de un prototipo que ha sido construido en conjunto con investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas. Este prototipo se está sometiendo a diferentes tipos de pruebas, de material del electrodo, la membrana y los electrolitos. Para así construir distintos tipos de sistemas de flujo de redox y obtener las principales ventajas y desventajas de cada uno.
Esquema: Proceso en un sistema de flujo redox
Los progresos que se han realizado más allá de la tecnología convencional están en el orden de la construcción modular desarrollable para el mercado con dispositivos de corto plazo de almacenamiento, junto con un nuevo desarrollo de dispositivos de almacenamiento a largo plazo, el poder y la cantidad de energía escalables de forma independiente, funcionamiento óptimo a través de la regulación de anticipación y de gestión de carga y energética y costo de conversión óptimo de la energía.
Diseño experimental para una célula de flujo redox Vanadio. Fuente: Jens Noack
- alta eficiencia energética >75% (>95% hallada a escala de laboratorio)
- larga vida, excelente capacidad de ciclos (>10.000)
- diseño flexible
- tiempo de respuesta rápido
- tolerancia a la sobrecarga y exceso de descarga
- bajos costos de mantenimiento
- auto descarga baja o sin descarga en función del bombeo del electrolito
La diferencia principal respecto a las baterías de litio-ion es que las baterías de litio-ion toman horas en recargarse, tiempo que un conductor no quiere perder en su camino. Por lo que se vislumbra una alternativa real a las baterías litio-ion en las baterías de flujo redox.
Diseño experimental para una célula de
flujo redox Vanadio. Fuente: Jens Noack
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Comentarios
Interesante aportación.
Pero actualmente, con un nuevo proceso, se ha descubierto que las baterias de ion-litio permiten carga rápida en pocos minutos. Aunque ya han salido las primeras al mercado de la mano de Toshiba:
http://www.idg.es/pcworldtech/mostrarnoticia.asp?id=71930&seccion=actualidad
es de esperar que se incorporen al mundo del automobil en breve, ya que en 10 minutos se revargan al 9′%
me gustaria que me envien en forma grafica como funciona el redox en una bateria de auto para un trabajo desde ya muchas gracias
para sistemas de produccion aislados de lared electrica No importa que tenga gran desnsidad de carga, mas importante es que tenga un precio asequible eslpero que lo saquen pronto al mercado
Me parece interesante que se pueda implementar un sistema de alimentación para automóviles en el cual no se "queme" el combustible, sino que se recicle el "fluido energético".
Esperemos que, mediante las investigaciones, se pueda incrementar significativamente la autonomía del automóvil para que pueda ser aplicable esta tecnología.
Los gobiernos del mundo y los organismos internacionales deben llegar a acuerdos urgentemente para promover e incentivar fuertemente la implementación de energías renovables. Hay que dejar de dar prioridad a los intereses económicos y empezar a atender los problemas ambientales que está generando la accióndel hombre en el mundo. Ojalá en la cumbre de Copenhague próxima se pueda avanzar en esta materia y firmar acuerdos vinculantes en esta área.
Iniciativas como la presentada en este artículo nos muestran como hay infinidad de alternativas energéticas que pueden sustituir eficientemente a los combustibles fósiles.