Un equipo de investigación de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, ha desarrollado un prototipo de una batería de hidrógeno y manganeso para el almacenamiento de energía producida por instalaciones eólicas y solares a gran escala.
Según revelaron los científicos en su investigación, publicada en la revista científica Nature, el prototipo de la batería a base de agua tiene solo tres pulgadas de alto y es capaz de generar 20 milivatios hora de electricidad. A pesar de su capacidad de tamaño y generación actuales, los investigadores creen que su dispositivo puede expandirse y alcanzar una escala industrial, pudiendo así “descargarse y recargarse hasta 10.000 veces”.
“Lo que hemos hecho es arrojar una sal especial al agua que ha generado un electrodo y crear una reacción química reversible que almacena electrones en forma de gas de hidrógeno”, dijo el coordinador de investigación, Yi Cui.
Los científicos, que emplearon la sal industrial utilizada en la producción de pilas, fertilizantes, papel y otros productos, crearon un intercambio reversible de electrones entre el agua y el sulfato de manganeso. “Los electrones que fluyen reaccionaron con el sulfato de manganeso disuelto en el agua para dejar partículas de dióxido de manganeso adheridas a los electrodos”, explicó el equipo de investigación. Los electrones resultantes burbujearon como gas de hidrógeno, almacenando así esa energía para uso futuro, explican.
Como paso siguiente, los científicos volvieron a conectar la fuente de alimentación con el dispositivo, para asegurarse de que la batería podía recargarse. Las partículas de dióxido de manganeso se adhirieron al electrodo para combinarse con agua, reponiendo así la sal de sulfato de manganeso. “Una vez que se restauró esta sal, los electrones entrantes se convirtieron en excedentes, y el exceso de energía podría burbujear como gas de hidrógeno, en un proceso que puede repetirse una y otra y otra vez”, continuó el equipo.
El equipo de investigación también dijo que ahora está trabajando en desarrollar un proceso más barato para combinar sulfato de manganeso y agua, y que esta nueva tecnología necesita un mayor desarrollo, para demostrar que es comercialmente viable. “Hemos identificado catalizadores que podrían situarnos por debajo del objetivo de $ 100 por kilovatio-hora establecido por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE)”, dijo el coautor de la investigación, Wei Chen.
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