Las baterías de flujo quieren competir con las de ión litio

Las baterías de flujo se encuentran ya en uso, principalmente en determinadas aplicaciones. En efecto, las llamadas baterías de flujo ‘redox’ se utilizan a veces para equilibrar la energía contenida en la red eléctrica y para almacenar energía procedente de aerogeneradores o de paneles solares. El término ‘redox’ se refiere al potencial electroquímico debido a los procesos de oxidación-reducción entre dos electrolitos diferentes. Estos electrolitos son bombeados a través de una célula que está separada por una membrana. Los iones pasan a través de la membrana, a medida que una solución se reduce y la otra se oxida, creándose, a su vez, una corriente eléctrica que atraviesa un circuito externo.

Una de las más eficientes baterías de flujo ‘redox’ se desarrolló en la década de los años 1980, en la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia. Esta batería utilizaba el vanadio en los dos electrolitos. El vanadio puede existir disuelto en una solución acuosa, en varios estados de oxidación diferentes. Se comprobó que utilizando el mismo elemento en ambos electrolitos se evitaban problemas de contaminación. Otra de las ventajas de una batería de flujo ‘redox’ de vanadio constatadas era que su capacidad sólo quedaba limitada por el tamaño de los depósitos o tanques utilizados para almacenar cada uno de los electrolitos: el de carga positiva y el de carga negativa.

Esta limitación puede ser un problema para los coches ya que éstos no pueden llevar dos tanques que sean de gran tamaño. De este modo y en términos prácticos, una batería de flujo ‘redox’ sería capaz de alimentar un coche eléctrico para recorrer tan sólo una cuarta parte de la distancia que podría recorrer con una carga completa de una batería equivalente de ión litio.

Para algunos coches eléctricos que dispusieran baterías de flujo el rango de autonomía sería tan sólo de unos 25 km. Es decir, seis veces menos que los coches eléctricos dotados de baterías de ión litio. A pesar de este enorme handicap, estos investigadores alemanes del Instituto Fraunhofer creen que, gracias a la baterías de flujo, se podría aumentar mucho este rango de autonomía.

Actualmente, están experimentando con otros materiales en su célula de flujo ‘redox’, incluyendo electrodos hechos de iones de vanadio y bromuro, así como de hierro y cromo. De esta manera, creen que sería más que posible construir una batería de flujo ‘redox’ que permitiera al coche eléctrico tener un rango de autonomía cuatro o cinco veces mayor en comparación con otro coche eléctrico que estuviera alimentado por una batería de flujo de las actuales y que fuera de una potencia similar.

Esta mejora sustancial de las baterías de flujo permitiría a los coches eléctricos que utilizaran este tipo de baterías de flujo, disfrutar de un rango de autonomía similar al que, hoy en día, nos ofrece una batería de litio-ion. A ello se le añadiría la posibilidad de poder recargar la batería de flujo ya sea al enchufarla a la red eléctrica durante algunas horas, o, en cuestión de minutos, mediante el vaciado de los depósitos del electrolito agotado y posterior llenado por electrolitos recargados.

Los investigadores esperan que, en unos dos años, tendrán ya el prototipo de una batería de flujo que sea apta para su utilización en los coches eléctricos. Según los promotores de este proyecto, se piensa que, transcurrido este periodo de tiempo, debería haber suficientes coches eléctricos en la carretera como para poder hacer entonces una estimación significativa de lo que podría ser la demanda potencial que tendría esta batería de flujo. Una batería de flujo capaz de ser recargada tanto en casa o en el trabajo, durante algunas horas, como en una estación de servicio, durante algunos pocos minutos, sustituyendo el electrolito líquido que se ha agotado por otro totalmente recargado.

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4 Responses to Las baterías de flujo quieren competir con las de ión litio

  1. Don Luca dice:

    El tema es muy interesante y es más profundo de lo que a primera vista parece. De este modo ya no dependeremos tanto de los grandes países productores de litio como Bolivia que nos podrían chantajear al resto de países consumidores de autos eléctricos.

    Un cordial saludo a todos ustedes

  2. internete dice:

    Estimado Juanjo:

    Las baterias de flujo (tipicamente llamadas de vanadio) requieren depositos de electrolito bastante grandes y pesados como para ser utilizadas en vehiculos electricos.

    Solo tienen sentido (de momento y hasta que se encuentren electrolitos mas livianos y con una densidad energetica mayor) como almacenes de electricidad estaticos para las redes electricas, donde el problema de espacio y peso no existe. Principalmente para adecuar las curvas de produccion y consumo en los aerogeneradores eolicos gigantes de 5 Mw.

    Son una tecnologia muy prometedora porque su coste por MWH almacenado es quiza el menor de todas las tecnologias conocidas, y son facilmente escalables (con depositos de electrolito tan grandes como haga falta) pero su peso y dimensiones no las hacen aptas para la movilidad electrica autonoma.

    De momento…

    internete
    1234567

    PD: Comparte tu enchufe en alargador.org

  3. Dalmata 102 dice:

    No quiero ser mal agorero pero me parece que lo del tamaño de los depósitos de electrolito va a ser un escollo insalvable debido al enorme volumen que representan. Tampoco creo que si estudiamos todo el ciclo de las baterías de flujo redox éstas lleguen a ser tan competitivas como sus partidarios sostienen.
    Hasta ahora los del Fraunhofer están trabajando con prototipo de coche de juguete. Habría que analizar lo que representa su utilización a gran escala en términos de costes de infraestructuras y estaciones de servicio de carga, costes de seguridad y calidad a diferencias temperaturas, costes reales de producción por países, costes de transporte y distribución, costes de reciclaje según lugares de producción, costes de gestión de residuos según exigencias, etc.
    Mmmm… por ahora prefiero apostar por las baterías de litio.

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