Desarrollan una batería de flujo orgánica inspirada en vitaminas

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Un conjunto de científicos de la Universidad de Harvard en Estados Unidos ha desarrollado una batería de flujo orgánica inspirada en vitaminas. Esta investigación abre el camino para el uso de moléculas orgánicas para el almacenamiento de electricidad procedente de fuentes de energía intermitentes, como la solar o la eólica. 

En estudios anteriores, el equipo diseñó una batería de flujo de alta capacidad que utilizaba unas moléculas orgánicas llamadas quinonas y un aditivo alimenticio denominado ferrocianuro para almacenar la energía. Este avance supuso un gran paso hacia adelante, ya que hacía posible fabricar baterías de alto rendimiento no tóxicas, no inflamables, no corrosivas y de bajo costo.

A partir de esta investigación, los científicos de Harvard continuaron buscando moléculas orgánicas con mejor rendimiento. "Ahora, después de considerar aproximadamente un millón de quinonas diferentes, hemos desarrollado una nueva clase de material de electrolito para la batería que amplía todavía más las posibilidades", explica Kaixiang Lin, primer autor del artículo.

Las baterías de flujo almacenan la energía en tanques externos. En 2014 los investigadores reemplazaron los iones metálicos convencionales por electrolitos ácidos con quinonas, y un año después crearon una quinona que podría funcionar en soluciones alcalinas junto con un aditivo alimentario común.

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En el nuevo trabajo, el equipo se inspiró en la vitamina B2, que ayuda a almacenar los alimentos en el cuerpo. La diferencia clave entre esta vitamina y las quinonas es que los encargados de recoger y entregar electrones son los átomos de nitrógeno en lugar de los de oxígeno. 

"Con solo un par de retoques a la vitamina B2 original, este nuevo grupo de moléculas se convierte en un buen candidato para las baterías alcalinas de flujo", asegura Michael J. Aziz. Tienen la capacidad de proporcionar una alta tensión a la batería y una buena capacidad de almacenamiento, así como una gran estabilidad y solubilidad. Además, se pueden producir a gran escala con un coste muy económico.

Esta batería de bacterias puede rivalizar con las de litio

Los científicos continuarán investigando las quinonas y explorando el nuevo universo de moléculas para optimizar esta batería.