Los investigadores afirman que el avance de la batería de flujo redox costará $ 25 por kWh o menos

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El almacenamiento de energía será una gran parte de la revolución de las energías renovables. La electricidad no se mantiene como el queso o la cebada. Tiene que usarse más o menos instantáneamente o se pierde para siempre. Reducción es la frase cortés que usa la industria de servicios públicos para describir el proceso de vender el exceso de electricidad. En algunos casos, el productor de energía tiene que pagar a los consumidores o distribuidores de energía para que se lo quiten de las manos. Regalar cosas o pagar a otros para que se deshagan de ellas es un modelo de negocio realmente pobre. No puede comprar manzanas a 10 centavos la pieza, venderlas a un dólar la docena y esperar obtener ganancias basadas en el volumen.

En la actualidad, hay tres formas principales de almacenar electricidad: baterías de iones de litio, almacenamiento de energía hidráulica bombeada o baterías de flujo redox. Existen algunas otras tecnologías como aire comprimido o levantar una y otra vez una pila de enormes bloques de hormigón, pero están al margen del campo del almacenamiento de energía.

Las baterías de iones de litio son muy buenas para almacenar electricidad, pero siguen siendo caras, a pesar de que los precios han bajado significativamente en los últimos 5 años. Uno de sus puntos fuertes es que pueden responder a cambios de frecuencia o voltaje muy rápidamente. La energía hidroeléctrica de bombeo también es muy buena para almacenar energía, pero requiere mucho espacio y no puede reaccionar tan rápidamente como las baterías.

Las baterías de flujo redox tienen una ventaja única. La cantidad de energía y la cantidad de energía que almacenan se pueden ajustar para satisfacer las necesidades de cualquier caso de uso particular. También tienen una huella pequeña en comparación con las baterías y la energía hidráulica de bombeo, por lo que pueden ubicarse en casi cualquier lugar: dentro de los límites de la ciudad, junto a una instalación de energía renovable o en una subestación de servicios públicos existente. Pueden almacenar electricidad durante largos períodos de tiempo, lo que significa que la electricidad generada por paneles solares en el verano se puede ahorrar para un día de invierno frío y nublado. La densidad de energía de una batería de flujo híbrido, especialmente un sistema de polisulfuro / aire, es aproximadamente 500 veces mayor que la del almacenamiento hidroeléctrico bombeado.

A pesar de sus ventajas, hasta ahora las baterías de flujo redox no han tenido una ventaja de costo significativa sobre las baterías y han tenido una vida útil más corta. Pero los investigadores de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, en cooperación con colegas del Imperial College de Londres, dicen que han encontrado una manera de reducir drásticamente el costo de las baterías de flujo redox a £ 20 por kWh o menos utilizando materiales económicos como el manganeso y el azufre que se encuentran. en abundancia naturaleza. Afirman que el costo de los materiales para su nueva batería es aproximadamente 1/30 del de los materiales necesarios para una batería de iones de litio, que puede usar elementos costosos como el cobalto. Su investigación fue publicada recientemente en la revista Materiales e interfaces aplicados.

¿Qué hace que la nueva batería sea tan especial? De acuerdo a Ciencia diaria, la tecnología combina electrodos a base de carbono con electrolitos de origen económico (manganeso o azufre) mediante una deposición electroforética simple pero altamente efectiva de aditivos de nanocarbono (grafeno dopado con nitrógeno) que mejora la durabilidad y el rendimiento del electrodo en ambientes altamente ácidos o alcalinos. entornos de manera significativa. Si las palabras “deposición electroforética de aditivos de nanocarbón” hacen que sus ojos se pongan vidriosos, probablemente no debería seguir una carrera como investigador científico.

El Dr. Barun Chakrabarti, uno de los autores principales del artículo, dice: “Esta técnica de EPD no solo es simple, sino que también mejora la eficiencia de tres baterías de flujo híbridas económicas diferentes, aumentando así su potencial para una adopción comercial generalizada para el almacenamiento de energía a escala de red”. Si lo que dicen los investigadores se mantiene en el uso del mundo real, el mundo de la energía renovable y el almacenamiento de energía acaba de dar un gran paso adelante.

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