Un nuevo tipo de batería fabricada con polímeros conductores de electricidad -básicamente plástico- podría ayudar a que el almacenamiento de energía en la red sea más barato y duradero, permitiendo un mayor uso de la energía renovable.
Las baterías, fabricadas por la empresa PolyJoule, con sede en Boston, podrían ofrecer una alternativa menos costosa y más duradera a las baterías de iones de litio para almacenar la electricidad procedente de fuentes intermitentes como la eólica y la solar.
La empresa ha presentado ahora sus primeros productos. PolyJoule ha construido más de 18.000 celdas y ha instalado un pequeño proyecto piloto utilizando materiales baratos y ampliamente disponibles.
Los polímeros conductores que PolyJoule utiliza en los electrodos de sus baterías sustituyen al litio y al plomo que suelen tener las baterías. Al utilizar materiales que pueden crearse fácilmente con productos químicos industriales ampliamente disponibles, PolyJoule evita la escasez de suministro de materiales como el litio.
Creado por profesores del MIT
PolyJoule fue creada por los profesores del MIT Tim Swager e Ian Hunter, que descubrieron que los polímeros conductores cumplían algunos requisitos clave para el almacenamiento de energía. Pueden mantener la carga durante mucho tiempo y cargarse rápidamente. También son eficientes, lo que significa que almacenan una gran fracción de la electricidad que fluye en ellos. Al ser de plástico, los materiales son relativamente baratos de producir y resistentes, ya que aguantan el hinchamiento y la contracción que se producen en una batería al cargarse y descargarse.
Los paquetes de baterías son de dos a cinco veces más grandes que un sistema de iones de litio de capacidad similar, por lo que la empresa decidió que su tecnología sería más adecuada para aplicaciones estacionarias, como el almacenamiento en la red, que para la electrónica o los coches, dice el director general de PolyJoule, Eli Paster.
Como están hechos de plástico, los materiales son relativamente más baratos de producir y resistentes, ya que soportan el hinchamiento y la contracción que se produce en una batería al cargarse y descargarse.
Pero a diferencia de las baterías de iones de litio que se utilizan ahora para ese fin, los sistemas de PolyJoule no requieren ningún sistema de control activo de la temperatura para asegurarse de que no se sobrecalienten o se incendien, añade. “Queremos hacer una batería realmente robusta y de bajo coste que simplemente vaya a todas partes. Que se pueda colocar en cualquier sitio sin tener que preocuparse por ella”, afirma Paster.
Los polímeros conductivos podrían acabar siendo un actor importante en el almacenamiento de la red eléctrica, pero que eso ocurra dependerá probablemente de la rapidez con la que la empresa pueda ampliar su tecnología y, sobre todo, del coste de las baterías, dice Susan Babinec, que dirige el programa de almacenamiento de energía en el Argonne National Lab.
Algunas investigaciones apuntan a 20 dólares por kilovatio-hora de almacenamiento como un objetivo a largo plazo que nos ayudaría a alcanzar el 100% de adopción de energías renovables. Es un hito en el que se centran otras baterías alternativas de almacenamiento en red. Form Energy, que produce baterías de hierro-aire, dice que puede alcanzar ese objetivo en las próximas décadas.
Para PolyJoule el costo del kWh no es barato
Paster reconoce que PolyJoule no podrá reducir tanto los costes. Su objetivo actual es alcanzar los 65 dólares por kilovatio-hora de almacenamiento para sus primeros sistemas, con el argumento de que los clientes industriales y las empresas de electricidad podrían estar dispuestos a pagar ese precio porque los productos deberían durar más y ser más fáciles y baratos de mantener.
Hasta ahora, dice Paster, la empresa se ha centrado en crear una tecnología fácil de fabricar. Emplea una química de fabricación basada en el agua y utiliza máquinas disponibles en el mercado para ensamblar sus células de batería, por lo que no necesita las condiciones especializadas que a veces se requieren en la fabricación de baterías.
Todavía no está claro qué química de batería se impondrá en el almacenamiento en red. Pero los plásticos de PolyJoule significan que ha surgido una nueva opción.
Noticia tomada de: Technology Review / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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