Un nuevo tipo de batería fabricada con polímeros conductores de electricidad —básicamente plástico— podría contribuir a que el almacenamiento de energía en la red sea más económico y duradero, lo que permitiría un mayor uso de la energía renovable.
Las baterías, fabricadas por una empresa emergente con sede en BostonPolijulioPodría ofrecer una alternativa más económica y duradera a las baterías de iones de litio para almacenar electricidad procedente de fuentes intermitentes como la eólica y la solar.
La empresa está presentando sus primeros productos. PolyJoule ha fabricado más de 18.000 celdas y ha instalado un pequeño proyecto piloto utilizando materiales económicos y ampliamente disponibles.
Los polímeros conductores que PolyJoule utiliza en los electrodos de sus baterías reemplazan el litio y el plomo que se encuentran normalmente en las baterías. Al utilizar materiales que se pueden crear fácilmente con productos químicos industriales ampliamente disponibles, PolyJoule evita lapresión de suministrofrente a materiales como el litio.
PolyJoule fue fundada por los profesores del MIT Tim Swager e Ian Hunter, quienes descubrieron que los polímeros conductores reunían requisitos clave para el almacenamiento de energía. Pueden mantener la carga durante mucho tiempo y cargarse rápidamente. Además, son eficientes, lo que significa que almacenan una gran parte de la electricidad que reciben. Al ser plásticos, estos materiales son relativamente económicos de producir y resistentes, soportando la dilatación y contracción propias de una batería durante la carga y descarga.
Una desventaja importante esdensidad de energíaSegún Eli Paster, director ejecutivo de PolyJoule, las baterías son entre dos y cinco veces más grandes que un sistema de iones de litio de capacidad similar, por lo que la empresa decidió que su tecnología sería más adecuada para aplicaciones estacionarias, como el almacenamiento en la red eléctrica, que para la electrónica o los automóviles.
Pero a diferencia de las baterías de iones de litio que se usan actualmente para ese fin, los sistemas de PolyJoule no requieren sistemas de control de temperatura activos para evitar el sobrecalentamiento o el incendio, añade. «Queremos crear una batería realmente robusta y de bajo costo que se pueda usar en cualquier lugar. Se puede colocar donde sea sin preocupaciones», afirma Paster.
Los polímeros conductores podrían convertirse en un elemento clave para el almacenamiento de energía en la red eléctrica, pero que esto suceda probablemente dependerá de la rapidez con la que una empresa pueda ampliar su tecnología y, fundamentalmente, del coste de las baterías, afirma Susan Babinec, quien dirige el programa de almacenamiento de energía en el Laboratorio Nacional Argonne.
Algunoinvestigaciónseñala 20 dólares por kilovatio-hora de almacenamiento como un objetivo a largo plazo que nos ayudaría a alcanzar el 100% de adopción de energía renovable. Es un hito que otras alternativasbaterías de almacenamiento de redEn eso se centran. Form Energy, que produce baterías de hierro-aire, afirma que puede alcanzar ese objetivo en las próximas décadas.
Es posible que PolyJoule no pueda obtener los costos.ese bajoPaster reconoce que actualmente su objetivo es un precio de 65 dólares por kilovatio-hora de almacenamiento para sus sistemas, argumentando que los clientes industriales y las empresas de servicios eléctricos podrían estar dispuestos a pagar ese precio porque los productos deberían durar más y ser más fáciles y económicos de mantener.
Hasta ahora, según Paster, la empresa se ha centrado en desarrollar una tecnología de fácil fabricación. Emplea una química de fabricación a base de agua y utiliza maquinaria disponible comercialmente para ensamblar sus celdas de batería, por lo que no necesita las condiciones especializadas que a veces se requieren en la fabricación de baterías.
Todavía no está claro qué tipo de química de baterías se impondrá en el almacenamiento de energía en la red eléctrica. Pero los plásticos de PolyJoule representan una nueva opción.
Fecha de publicación: 22 de abril de 2022