La primera batería recargable de protones es igual de eficiente que una de ion litio, pero cuesta y contamina menos

Bateria Protones 01

Quienes vivimos algo más rodeados de dispositivos móviles esperamos con ansia una revolución que de alguna manera asumimos que se dará: la de las baterías. Habiendo exprimido las de litio parece que el tema esté en los materiales, y los investigadores van logrando avances interesantes como esta batería de protones recargable, algo que no se había conseguido antes.

Hasta el momento las baterías se basan en iones (de litio), cuyo funcionamiento y características nos repasaron muy bien en Xataka Móvil en esta enciclopedia de las baterías para móviles. Supimos que la tecnología de iones de litio permitió construir baterías más ligeras y compactas, pero parece que optando por protones pueden lograrse piezas más económicas y menos contaminantes.

La misma eficiencia con menor coste y más "verde"

Quizás pensemos en la eficiencia como una máxima a lograr por esa supuesta nueva tecnología de baterías, pero hay que cuidar otros aspectos como la ecología o el coste. Y estos tres pilares son los que este equipo de investigadores de la Universidad RMIT (Melborune, Australia) formado por el Dr. Shahin Heidari entre otros dicen haber logrado cumplir con la batería de protones que han creado.

¿Protones? ¿Iones? ¿De qué estamos hablando? Según explican en la publicación de la universidad, se trata de un prototipo de batería de protones que combina un electrodo de carbono con una célula de hidrógeno en estado sólido.

El Dr. Shahin Heidari (izquierda), el profesor John Andrews (centro) y otro componente del equipo, el estudiante de doctorado Saeed Seif Mohammadi. En la foto faltaría el Dr. Amandeep Singh Oberoi. (Imagen: a href="https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2018/mar/all-power-to-the-proton">RMIT)

Durante la carga, los protones producidos por separación del agua (reacciones químicas para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno, water splitting) y conducidos a través de una membrana para unirse directamente con el material de almacenamiento con la ayuda de los electrones que proporciona el voltaje aplicado, sin que haya emisión de hidrógeno gaseoso (evitando así pérdidas de potencial).

Hasta ahora lo que no se había logrado era que fuese recargable de manera notable (se había logrado anteriormente en esta universidad, pero a niveles muy bajos). Así, este nuevo prototipo es además de recargable más ecológico y más económico, al haber optado por carbono activo y no otros materiales menos comunes y más caros, logrando eficiencias comparables con las baterías de ion litio comerciales, según el equipo.

A cinco años de verlas en el mercado, según sus creadores

Las baterías de iones de litio son las más comunes en la actualidad, hablando no sólo de móviles, sino en general. Este material tiene un almacenamiento energético mayor que otros componentes usados anteriormente como el níquel o el cadmio además de no sufrir el llamado "efecto memoria", por lo que acabó imponiéndose.

No obstante, con dispositivos cada vez más potentes y exigentes a nivel energético, y cada vez más y más compactos, parece que este material empiece ya a tocar techo y necesitemos una evolución. También teniendo en cuenta la pérdida de eficiencia por la degradación, si bien los fabricantes han ido mejorando la tecnología prolongando el número de ciclos antes de que ésta sea acusada.

Bateria 01

De ahí que se miren más opciones, entre las cuales está el grafeno que llegó a sonar mucho como componente interno de futuras baterías. Aunque para este material por ahora hay mucho ruido y pocas nueces en lo referente a baterías, veremos si al final vemos antes las de protones de manera comercial.

Sobre sus futuras aplicaciones, de lo que habla el equipo es de baterías para el hogar, como las Power Wall de Tesla, e incluso para los coches eléctricos, así como para instalaciones como la Hornsdale Power Reserve de Australia, también de Tesla. El plazo que se dan los propios investigadores no es largo ni mucho menos, hablando de cinco años para verlas en el mercado.

Imagen | RMIT
Vía | The Guardian
En Xataka | Las problemáticas entrañas de las baterías: el mundo tecnológico es un gigante con los pies de litio, cobalto y níquel