Investigadores del MIT desarrollan una batería de flujo de azufre que “respira aire”

A pesar de que los precios de las baterías de litio están descendiendo gracias a la economía de escala derivada de la industria de vehículos eléctricos, los costes de esta tecnología siguen siendo elevados y las baterías tienen ciertas limitaciones de uso.

Ahora, un equipo de científicos del MIT ha creado una batería que usa materiales baratos y que podría utilizarse para almacenar energía a corto y a largo plazo. Los investigadores estiman que el coste químico total de la batería podría ser de 1/30 de los costes actuales de las tecnologías de almacenamiento, incluidas las de ión de litio.

La batería usa como anolito una solución de polisulfuro, y el catolito es una sal metálica disuelta en agua con aire. Se dice que “respira aire” porque genera oxígeno en el catolito durante la carga y se consume mientras se descarga.

Los investigadores decidieron trabajar con azufre. Esto se debe a que es un material muy barato y abundante. Además es denso en energía, la clave residiría en encontrar un catolito líquido en un rango de precios similar.

Un compuesto llamado permanganato de potasio es conocido por ser apto para descargar energía, pero esta acción no suele ser reversible, por lo que, de usar el compuesto, la batería no sería recargable. No obstante, en este caso, una reacción inesperada del oxígeno en el catolito permitió que se cargara la batería, y los investigadores consiguieron desarrollar esta reacción en una batería de flujo.

“Esta batería inhala y exhala aire literalmente, pero no exhala dióxido de carbono, exhala oxígeno”, explica Yet-Ming Chiang, coautor del artículo que describe la batería, publicado en la revista Joule. “Lo que hace es equilibrar la carga porque genera oxígeno durante la carga y se consume mientras se descarga.”

El prototipo actual tiene “el tamaño de una taza de café”, pero las baterías de flujo son muy fácilmente escalables, y Chiang afirma que en sistemas de mayor tamaño podrían incluirse células. El investigador va un paso más allá y afirma que gracias al bajo coste de los materiales, la batería podría ser la primera tecnología en competir en coste de densidad energética el con almacenamiento de una central hidroeléctrica de bombeo.

Chiang también afirma que la batería se descarga muy lentamente, lo que podría facilitar un uso estacional de la misma y hacerla idónea para regiones alejadas del ecuador, donde los niveles de luz solar varían mucho en las diferentes estaciones.