Desechos orgánicos para baterías eléctricas sostenibles

Un material activo basado en el carbono, producido a partir de desechos de manzana, y otro de óxidos estratificados podrían ayudar a reducir los costos de los futuros sistemas de almacenamiento de energía.

En experimentos recientes, ambos han resultado tener propiedades electroquímicas excelentes y destacan por constituir un magnífico ejemplo de uso de recursos sostenible y compatible con el medio ambiente.

Las baterías de iones de sodio no son solo mucho más potentes que las de níquel-metal hidruro (Ni-MH) o los acumuladores de plomo-ácido, sino que representan también una alternativa a la tecnología de ión-litio, dado que los materiales iniciales necesarios son muy abundantes, fácilmente accesibles, y disponibles a bajo costo.

Así pues, las baterías de iones de sodio son una tecnología muy prometedora para sistemas de almacenamiento de energía fijos (no portátiles) de muy alto rendimiento, actores principales en la transformación del sistema energético y que serán un mercado altamente atractivo en el futuro.

Ahora, el equipo de Stefano Passerini y Daniel Buchholz, del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, ha dado un importante paso adelante hacia el desarrollo de materiales activos para los sistemas de almacenamiento de energía basados en el sodio.

Para el electrodo negativo, se desarrolló un material basado en el carbono, que puede ser producido a partir de los desechos de manzanas y que posee propiedades electroquímicas excelentes.

Hasta ahora, se han demostrado más de 1.000 ciclos de carga y descarga de alta capacidad y elevada estabilidad cíclica.
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Este descubrimiento representa un importante paso adelante hacia el uso y la explotación sostenible de recursos, como los residuos orgánicos.

El material desarrollado para el electrodo positivo consiste en varias capas de óxidos de sodio.

Este material activo carece de cobalto, un elemento caro y peligroso para el medio ambiente que se usa frecuentemente en las baterías comerciales de ión-litio.

En el laboratorio, el nuevo material activo, en el que tiene lugar el propio almacenamiento de energía electroquímica, alcanza la misma eficiencia, estabilidad cíclica, capacidad y voltaje, sin usar cobalto.

Ambos materiales marcan un importante paso adelante hacia el desarrollo de baterías de iones de sodio baratas y respetuosas con el medio ambiente.

Fuente: Noticias de la Ciencia