Un proyecto de investigadores españoles y otros colaboradores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) sugiere el uso de quitina de conchas de camarón para producir electrodos para baterías de flujo de vanadio. Los resultados del trabajo se han publicado recientemente en Química e ingeniería sostenibles de ACS .

"Proponemos producir estos electrodos de batería de flujo de vanadio a partir de quitina, un material de conchas de camarón, cuales, además de carbono, contiene nitrógeno, "dice Francisco Martín-Martínez, un ingeniero químico y uno de los autores. "Baterías de flujo redox de vanadio, a diferencia de las baterías de litio utilizadas en la industria automotriz, no proporcionan alta densidad de energía, pero proporcionan un gran volumen de almacenamiento de energía a bajo costo, lo que los hace ideales para almacenar energía de fuentes renovables como la energía solar y eólica, cuya producción de energía es intermitente ".

Martín-Martínez, un experto en el desarrollo de materiales bioinspirados, señala que los electrodos de carbono se utilizan generalmente para facilitar el flujo de electrones de un lado de la batería al otro:"Hemos producido estos electrodos a partir de quitina, un material de conchas de camarón. La quitina es un polisacárido, similar a la celulosa, que se encuentra en el exoesqueleto de crustáceos e insectos ".

Desempeño mejorado

La peculiaridad de la quitina, él dice, "es eso, además de carbono, también contiene nitrógeno, que se incorpora a la estructura del electrodo durante el proceso de producción, mejorando su rendimiento ". Este parámetro ha sido caracterizado en detalle por los autores en el artículo.

De hecho, el equipo ha demostrado los beneficios del nitrógeno en la estructura química del electrodo, donde facilita la transferencia de electrones entre los iones de vanadio. "Obviamente, hay electrodos de carbono que pueden producir un mejor rendimiento, pero la clave de este proyecto es producir tales electrodos a partir de un material de desecho, en este caso, quitina de conchas de camarón, "dice Martín-Martínez. Destaca su buen desempeño, y el bajo coste y la sostenibilidad del material de partida.

En el presente, Los electrodos de este tipo están hechos principalmente de poliacrilonitrilo carbonizado, un polímero sintético, por lo que su producción a partir de un producto de desecho como la quitina es, en opinión de Martín-Martínez, "una alternativa más sostenible".

Martín-Martínez dice, "Estos electrodos de desechos de camarón también podrían aplicarse en supercondensadores, dispositivos electroquímicos que proporcionan una densidad de energía muy alta, e incluso en procesos de desalación, aunque nos hemos centrado en las baterías de flujo redox de vanadio, "