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Avance de la batería: inventan una alternativa barata de aluminio y azufre a las baterías de iones de litio

Avance de la batería: inventan una alternativa barata de aluminio y azufre a las baterías de iones de litio

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han logrado grandes avances en energías renovables creando un nuevo tipo de batería de múltiples ventajas. Una alternativa barata de aluminio y azufre que podría proporcionar una solución para almacenar energía en el hogar.

30 de agosto de 2022

Se trata de un nuevo concepto de baterías de bajo costo. Hecha de materiales económicos y abundantes, una batería de aluminio y azufre podría proporcionar almacenamiento de respaldo de bajo costo para fuentes de energía renovable.

Rompiendo esquemas en energías renovables

Si bien el mercado de las fuentes de energía solar y eólica está creciendo, la transición a las energías renovables en el hogar no es fácil. ¿Qué sucede cuando se pone el sol o cuando no hay viento?

Los paneles solares y otros tipos de energía verde suelen estar respaldados por otras fuentes. Estos son necesarios para salvaguardar nuestra energía cuando el clima no es suficiente. Todos queremos poder ducharnos, incluso cuando está nublado.

Por lo general, las baterías de iones de litio brindan este respaldo, pero son costosas, lo que significa que la mayoría de las personas no pueden darse el lujo de cambiar por completo a las energías renovables.

Sin embargo, los investigadores han logrado avances importantes en la materia han creado una alternativa barata de aluminio y azufre que podría proporcionar una solución para almacenar energía en casa.

La nueva batería está hecha de aluminio, azufre y sal que no es inflamable. Una de sus grandes ventajas

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La batería de aluminio y azufre

La nueva arquitectura de la batería, que utiliza aluminio y azufre como sus dos materiales de electrodo, con un electrolito de sal fundida en el medio, ha sido publicada en la revista Nature, en un artículo del profesor del MIT Donald Sadoway, junto con otros 15 investigadores en el MIT y en China, Canadá, Kentucky y Tennessee.

Entonces, alejándose del modelo tradicional de iones de litio, la nueva batería está hecha de aluminio, azufre y sal que no se quema. De hecho, el aluminio es el segundo metal más abundante del planeta, después del hierro. También es barato.

“Quería inventar algo que mucho mejor que las baterías de iones de litio para el almacenamiento estacionario a pequeña escala y, en última instancia, para usos automotrices”, explica Donald Sadoway, profesor emérito de química de materiales John F. Elliott.

Además de ser costosas, las baterías de iones de litio contienen un electrolito inflamable, lo que las hace menos ideales para el transporte. Entonces, Sadoway comenzó a estudiar la tabla periódica, en busca de metales baratos y abundantes en la Tierra que pudieran sustituir al litio.

El metal comercialmente dominante, el hierro, no tiene las propiedades electroquímicas adecuadas para una batería eficiente, dice. Pero el segundo metal más abundante en el mercado, y de hecho el metal más abundante en la Tierra, es el aluminio. El azufre es el elemento no metálico menos costoso. Como producto de desecho del refinado de la gasolina, es abundante. La batería completa se puede fabricar por alrededor de una sexta parte del costo de su equivalente de litio.

Las grandes ventajas

Esta nueva formulación de batería, dice, sería ideal para instalaciones de aproximadamente el tamaño necesario para alimentar una sola casa o una pequeña o mediana empresa.

Las baterías de iones de litio, si están dañadas o mal fabricadas, corren el riesgo de incendiarse o incluso explotar. Debido a que la batería de aluminio y azufre utiliza una sal que no se puede quemar como electrolito, reduce drásticamente este riesgo.

La escala más pequeña de las baterías de aluminio y azufre también las haría prácticas para usos como estaciones de carga de vehículos eléctricos, dice Sadoway. Incluso, alcanzando la carga completa en menos de un minuto, también puede durar largos períodos de tiempo.

Sin embargo, no se limita a la pequeña escala. Para instalaciones más grandes, otras tecnologías podrían ser más efectivas. De hecho, una solución podrían ser las baterías de metal líquido que Sadoway y sus estudiantes desarrollaron hace varios años para el almacenamiento a largo plazo de energía renovable. Por ello, a principios de este año, Sadoway recibió el Premio al Inventor Europeo.

 

Fuente | MIT News

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