Los Estados Unidos siempre están creando innovaciones a fin de dar un futuro mejor, especialmente cuando se trata de dispositivos que van a favor de la transición energética. Con este fin, de manera continua plantean mejoras en dispositivos de almacenamiento de energía sostenible. Aquí te mostramos un ejemplo donde el país norteamericano encuentra algo que es futurista: un trozo de madera ubicado estratégicamente.
Usan la madera en el lugar menos pensado
Un equipo de científicos adscritos a la Universidad Estatal de Míchigan, Estados Unidos, ha creado un material que se saca de la madera para beneficiar un sector que necesita desarrollo sostenible. Dicho compuesto está hecho con lignina y ha demostrado tener muy buenos beneficios, como la prolongación de su vida útil, refuerzo de la seguridad y ayuda indirectamente en la mejora del rendimiento y la eficiencia.
Las baterías de ion litio que utilizan los coches eléctricos suelen usar separadores con el objeto de, en principio, dejar pasar los iones de litio en el electrolito, lo que permite que se cierre el circuito para almacenar y proporcionar energía. La segunda tiene que ver con conservar un espacio entre el cátodo y el ánodo para que estén separados y así no se presenten cortocircuitos que reduzcan su capacidad.
Consisten en una película muy fina, que tiene 25 um de espesor con una porosidad de un 40 %. El tamaño de los poros depende del tamaño de la batería y hace que la distribución de la corriente sea uniforme. Aunque este elemento pareciera ser muy sencillo, de él dependen la eficiencia, seguridad y la vida útil del acumulador. Países como Estados Unidos han hecho muchas innovaciones en este sentido.
Un invento de los Estados Unidos para la ampliación de la vida útil de las baterías de ion – litio
Este elemento a base de lignina resulta superior a los separadores que son hechos de material plástico tradicional, los cuales tienden a la degradación cuando en la batería de litio hay altas temperaturas (aunque ha salido un nuevo dispositivo que sustituirá a esta última). En este caso, se utilizan placas formadas por membranas muy finas de lignina que al ser un componente de la madera, es sostenible y muy abundante en la naturaleza además de ser muy barata de obtener.
No se reduce de tamaño espontáneamente por lo que donde es colocado, garantiza indefinidamente la separación entre los polos de una batería. Soporta temperaturas de hasta 300 °C siendo muy estable térmicamente, a diferencia de los separadores hechos de plástico. Como consecuencia de esta propiedad, especialmente en los ciclos de descarga y carga, la vida útil de la batería se ve incrementada en aproximadamente un 60 % lo que es un efecto no esperado.
En los Estados Unidos se utiliza para su fabricación una innovadora técnica de extracción en seco, la cual no requiere de tratamientos químicos especiales ni el uso de disolventes que sean tóxicos. Esta condición implica que, durante la manufactura de estas placas de lignina, no se generan gases de efecto invernadero ni tampoco desechos que sean peligrosos, al contrario del caso de los separadores plásticos.
Los beneficios del uso de la lignina en la industria
Una de las principales ventajas que han conseguido los Estados Unidos con el uso de este derivado de la madera es que reducirá el uso de los plásticos que tienen su origen en el petróleo, lo cual va a favor de la disminución de la huella de carbono a la vez que es un proceso muy limpio. Ya que no se producen desechos contaminantes, contribuyendo a la economía circular.
En conclusión, con el descubrimiento de la lignina como elemento clave para la fabricación de baterías, Estados Unidos da un paso definitivo hacia la ansiada transición energética (incluso se puede combinar con el proyecto de conversión de la madera en electricidad). Su uso trae muchos beneficios con la ampliación de su vida útil y mayor estabilidad térmica que evitaría los incendios en estos elementos.
