El primer dispositivo que utiliza iones de hidruro ha sido creado por un equipo de investigadores de China. Es un invento futurista que ha sorprendido al mundo, pero lo más importante es que abre las puertas para el desarrollo de innovaciones muy superiores a los que actualmente se encuentran disponibles. Con este gran paso dado por los chinos podemos estar seguros que vendrán noticias sobre nuevos avances para resolver el serio obstáculo de la intermitencia, mientras tanto comentamos la interesante iniciativa de unos asiáticos que parecen haber viajado al futuro.
Los iones que han utilizado los científicos de China tienen un potencial liberador
Los iones son elementos clave para la fabricación de dispositivos, especialmente en la ingeniería de materiales. Estos se utilizan para cambiar la composición química, la estructura física y el estado de fase del material objetivo. Su empleo permite mejorar diversas características.
Uno de los usos de la implantación de iones es en la fabricación de dispositivos electroquímicos donde la energía química es convertida en energía eléctrica mediante la interacción de un ánodo y un cátodo, separados por un electrolito que permite el movimiento de iones para almacenar y liberar energía.
Los iones de litio son los más populares debido a su alta capacidad energética y estabilidad. Sin embargo, estos son de precio elevado, de alto impacto ambiental y pueden provocar incendios por su «desbordamiento térmico». De allí que se planteen avanzadas alternativas que mejoren el rendimiento y disminuyan los costes.
Una de estas nuevas opciones de electrolitos son los iones de hidruro, los cuales poseen una estructura de núcleo-capa que han sido utilizados por China para construir unos dispositivos muy populares: las baterías eléctricas. Tales iones tienen un enorme potencial, su desarrollo cuenta con gran relevancia científica y perspectivas de aplicación.
Este es el primer dispositivo que ha sorprendido a todos y vienen más
Este elemento posee una alta densidad electrónica, son polarizados con facilidad y demuestran una elevada reactividad, por lo que ha permitido fabricar una batería con 984 mAh/g de capacidad de descarga inicial y luego de 20 ciclos pueden mantener 402 mAh/g.
Con el empleo de estos materiales se ha logrado fabricar una batería que posee una capacidad de descarga inicial de 984 mAh/g y mantiene 402 mAh/g tras 20 ciclos. El voltaje operativo alcanzado fue de 1.9 V, con el cual se pudo alimentar una lámpara LED.
Los valores de voltaje e intensidad en el dispositivo desarrollado por el equipo investigador chino no se consideran cercanos a las aplicaciones comerciales y no la hacen la mejor batería del mundo, sin embargo, exceden la mayoría de experimentaciones en estado sólido, sirviendo para validar el nuevo concepto en acumuladores.
Este nuevo material transformará el mundo con un almacenamiento más allá del límite
En el desarrollo de la batería sólida y recargable los científicos del Instituto de Física Química de Dalian en China utilizaron dihidruro de cerio e hidruro de sodio y aluminio. El equipo de investigadores se basó en la capacidad de estos compuestos para almacenar hidrógeno, empleándose conjuntamente en un sistema electroquímico por primera vez.
La escogencia de este material no fue al azar, puesto que la utilización de hidruros en lugar de metales tuvo como propósito evitar que se formaran dendritas metálicas, las estructuras causantes de cortocircuitos y fallos graves en las baterías convencionales.
Aunque se trata solamente de un prototipo esta tecnología ideada por científicos de la potencia de Asia constituye un paso importante en el proceso de transformación de almacenamiento y el uso de la energía renovable, sobre todo tratándose de sistemas estacionarios de gran escala.
En conclusión, aunque tal vez no pueda ser considerado como uno de los dispositivos más valiosos del siglo, ante la seria limitación que representa la intermitencia de una fuente renovable como la eólica o la solar, realmente es muy necesario fabricar uno más eficiente que permita acumular la energía producida mientras se reduce la demanda, para luego liberarla a conveniencia. Hasta ahora se habían utilizado diversos materiales para la fabricación de estas baterías, pero investigadores de China parecen haber viajado al futuro y están sorprendiendo al mundo con el empleo de iones de hidruro, un material con elevada densidad electrónica, fácil polarización y mayor reactividad.