Las baterías de sodio pretenden ser una alternativa 'low cost' a las de litio

Salinas Grandes de Argentina. /Flickr

El rendimiento del material usado en las baterías modernas, el litio, es insuperable. Al menos eso piensan los científicos de la Universidad de Stanford (EE.UU.) que, sin embargo, han conseguido desarrollar un dispositivo de almacenamiento basado en sodio que puede almacenar la misma cantidad de energía que una de litio de última generación, y a un coste sustancialmente menor.

Debido a que el litio es un elemento muy raro y costoso, los investigadores se pusieron manos a la obra para desarrollar baterías de alto rendimiento pero de bajo coste basadas en elementos abundantes. Aunque no son los primeros en poner al sodio en su foco de estudio, aseguran que su investigación, publicada en Nature Energy, reúne las características de precio y rendimiento para crear una batería de ion sodio que cuesta menos del 80% de una batería de iones de litio, y tiene la misma capacidad de almacenamiento. El precio del litio se encuentra en alrededor de 15.000 dólares por tonelada refinada y la misma cantidad de sodio solo 150 dólares.

Este electrodo a base de sodio tiene una composición química común a todas las sales: un ion cargado positivamente unido a un ion cargado negativamente. En la sal de mesa, el cloruro es la parte positiva, pero aquí, un ion de sodio se une a un compuesto orgánico abundante conocido como mio-inositol. Aunque no te suene, también es un producto doméstico como la sal común, y es un derivado del salvado de arroz o de un subproducto líquido del proceso usado para moler el maíz, que se encuentra en alimentos para bebés.

La sal de sodio forma el cátodo, que es el polo de la batería que almacena los electrones. La química interna de la batería traslada esos electrones hacia el ánodo, que en este caso está hecho de fósforo. Cuanto más eficiente sea el cátodo transportando estos electrones hacia adelante y hacia atrás en comparación con el ánodo, mejor funciona la batería.

Para este prototipo, el equipo mejoró la forma en que el sodio y el mio-inositol permiten ese flujo de electrones, aumentando significativamente el rendimiento de esta batería de iones de sodio en comparación con los intentos previos. Además, el equipo optimizó el ciclo de carga y recarga de la batería. Esto define, por ejemplo, la eficacia con la que se almacena la electricidad proveniente de una instalación solar, y la eficacia de la energía almacenada para usarla después de que se haya ido el sol.

Pero podrías pensar que lo verdaderamente revolucionario es no necesitar baterías. Investigadores de la Universidad de Washington (EE.UU.) han desarrollado un teléfono móvil que no las requiere y cultiva los pocos microwatts de potencia que necesita de las señales de radio o la luz ambiental. El dispositivo fue creado con componentes comerciales disponibles en el mercado. 

Beatriz de Vera
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