Uno de los mayores inconvenientes de los vehículos eléctricos, que requieren horas y horas para cargarse, podría ser eliminado por un nuevo tipo de batería líquida que es aproximadamente diez veces más densa en energía que los modelos existentes. según el profesor Lee Cronin, la Cátedra Regius de Química de la Universidad de Glasgow, REINO UNIDO.

¿Qué tiene de especial este líquido? o fluir, ¿batería?

"Un vehículo eléctrico normal tiene una batería sólida, y cuando se agote, tendrás que recargarlo enchufándolo a una toma de corriente. Esto lleva aproximadamente media hora si encuentra un cargador rápido en una estación de servicio de la autopista, o hasta 12 horas en casa. Nuestra batería sin embargo, está hecho de un líquido en lugar de un sólido. Si te quedas sin carga, En principio, podría bombear el líquido agotado y, como un vehículo normal de gasolina o diésel, rellenarlo con líquido que ya está cargado. Y eso llevaría unos minutos ".

¿Como funciona?

"La parte de una batería que contiene la carga se conoce como electrolito y cuando está hecha de un sólido se intercala entre dos electrodos. Cuando usa la batería, se produce una reacción química dentro del electrolito, y la carga pasa de un electrodo a otro hasta que se agota el electrolito. Luego carga la batería, forzando la carga en la dirección opuesta a través de los electrodos, hasta que el sistema se recargue.

"Una batería de flujo es diferente. Aquí, porque el electrolito está hecho de un líquido, se puede almacenar en un tanque, y bombeado más allá de los electrodos durante el funcionamiento. Porque tienes mucho más electrolito para consumir, una batería de flujo puede producir una gran cantidad de energía, por lo que obtiene más por su inversión ".

Así que sigue siendo la misma reacción química que produce la electricidad, pero ¿está ocurriendo en un flujo continuo de líquido en lugar de sólido?

"Exactamente. Además, porque el electrolito es una sal inorgánica simple en agua, es posible controlar el envejecimiento. Dentro de un normal Batería de Litio, el sistema sólido se degrada con el tiempo, por lo que la carga tiene dificultades para moverse hacia adelante y hacia atrás. Esa es la razón por la que las baterías de litio solo duran una cierta cantidad de ciclos de carga y descarga. En nuestra batería de líquido inorgánico, sin embargo, este proceso de envejecimiento no ocurre de la misma manera, porque la sal inorgánica es muy estable ".

¿Por qué nadie ha pensado antes en usar baterías de flujo en automóviles eléctricos?

"Las baterías de flujo existen desde hace mucho tiempo, pero su principal problema ha sido una baja densidad energética. En otras palabras, aunque podrías producir mucha potencia, Necesitaba un tanque de electrolito muy grande para entregarlo, demasiado grande para aplicaciones móviles.

"Como químico, Me ha interesado cómo podemos conseguir más electrones, más carga, en un volumen de espacio. Este año, mis colegas y yo descubrimos que si hacíamos un electrolito a partir de una concentración muy alta de un óxido metálico, fue capaz de absorber mucha más carga de la que esperábamos. El resultado fue una batería de flujo con aproximadamente diez veces más densidad de energía de la que se había logrado anteriormente:225 vatios-hora por litro, con posibilidad de hasta 1, 000 vatios-hora por litro. De repente me di cuenta de que con esta densidad de energía, la aplicación a los vehículos podría ser posible ".

¿Cómo se compara el rendimiento con las baterías actuales dentro de los vehículos eléctricos?

"Un Tesla Model 3, por ejemplo, tiene una batería de 70 kilovatios-hora. Para tener la misma capacidad que esa, necesitaríamos al menos 70 litros de la mejor versión de nuestra batería, que es aproximadamente del mismo tamaño que el tanque de combustible de un automóvil de gasolina ".

¿Qué tan difícil sería implementar esto en la práctica?

"No hay ninguna razón por la que una batería de flujo no pueda instalarse en un vehículo eléctrico existente, siempre que genere la misma salida y ocupe el mismo espacio. Mientras tanto, todas las gasolineras del mundo tienen surtidores, y están acostumbrados a manejar líquidos, por lo que gran parte de la infraestructura ya está allí. Los líquidos que usamos son corrosivos pero es posible considerar la posibilidad de adaptar las tuberías para hacer frente a esto. Quizás los tanques de almacenamiento deberían actualizarse, pero actualizar algo es mucho más barato que construir una infraestructura completamente nueva. El principal beneficio es que nuestros electrolitos son verdes:los agotados se pueden recargar, con suerte usando electricidad renovable, y entregado al próximo cliente ".

¿Qué nos impide hacer esto ahora mismo?

"Hay mucha ingeniería por hacer, para asegurarse de que pueda funcionar de forma segura y fiable. En la actualidad, estamos transfiriendo nuestro conocimiento del laboratorio a un banco de pruebas, y desarrollo de un prototipo. Queremos comprobar que estamos obteniendo las densidades de energía que esperamos, y que la mecánica del bombeo funcione. Si tuviera todo el dinero Podría imaginar tres pasos:construir un prototipo para validar todos los trabajos y optimizar la eficiencia, construir otro para usar en una aplicación estacionaria, y finalmente lo metí en un coche.

"Espero que ahora otras personas adopten esta idea, y trátelo en serio debido a la mayor densidad de energía. Grandes empresas de todo el mundo ya se han puesto en contacto, y tengo que encontrar el mejor curso de acción. Soy profesor universitario, entonces mi trabajo es entender cómo funciona el universo, pero no tengo miedo de hacer algo de ingeniería si existe la posibilidad de resolver un problema masivo, si los fondos para la visión estaban disponibles ".