Un equipo de investigadores del Instituto Real de Tecnología de Melbourne (RMIT por sus siglas en inglés) en Australia ha desarrollado la primera batería de protones recargable del mundo. Aunque de momento solo es un prototipo y todavía queda camino por recorrer, se trata de una alternativa más ecológica y respetuosa con el medio ambiente que tiene potencial para sustituir en un futuro próximo a las baterías de litio convencionales.

El prototipo de batería de protones que han diseñado estos científicos aprovecha las mejores características de las células de combustible de hidrógeno y la potencia eléctrica basada en baterías. Combina un electrodo hecho de carbón activado para el almacenamiento de hidrógeno en estado sólido con una pila de combustible reversible para ofrecer una unidad recargable integrada. 

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Su funcionamiento es el siguiente: en el modo de carga, los protones producidos por la división del agua en la pila de combustible reversible se conducen a través de una membrana celular y se unen directamente con el material de almacenamiento, con la ayuda de los electrones suministrados por la tensión aplicada, sin llegar a formar hidrógeno gaseoso. 

Por otra parte, en el modo de suministro eléctrico este proceso se invierte: los átomos de hidrógeno son liberados de su almacenamiento y pierden un electrón para convertirse en protones. A continuación, pasan a través de la membrana celular y se combinan con el oxígeno y los electrones del circuito externo para volver a formar el agua.

Entre las ventajas de la batería de protones recargable destaca que tiene una eficiencia energética comparable a la de las baterías de iones de litio, muy por encima de los sistemas de hidrógeno convencionales. Esto es posible porque se eliminan las pérdidas asociadas con la evolución del gas hidrógeno y la división en protones.

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De acuerdo con los científicos del RMIT, la batería de protones recargable tiene muchas aplicaciones potenciales, entre ellas el almacenamiento de la electricidad generada por la energía solar, el almacenamiento a mediana escala para redes eléctricas e incluso para los coches eléctricos.

"Nuestro último avance es un paso crucial hacia baterías de protones económicas y sostenibles que pueden ayudar a satisfacer nuestras futuras necesidades energéticas sin dañar aún más nuestro entorno", explica John Andrews, investigador principal del equipo. "Las baterías de protones tienen el potencial de ser más económicas que las de iones de litio. El carbono, principal recurso utilizado en nuestro prototipo, es abundante y barato en comparación con el litio necesario para las baterías de iones de litio", concluye el científico.

[Fuente y fotos: RMIT]