Si hay un elemento en el planeta Tierra que empieza a sobrarnos últimamente este es el CO2. Producimos millones de toneladas a diario y nuestras plantas y los mares no dan abasto para depurarlo, máxime cuando en algunas zonas del mundo la deforestación avanza a pasos agigantados. La buena noticia para los que nos preocupa el futuro de esta bola azul en la que vivimos es que ya hay baterías de dióxido de carbono - litio y que tras unas primeras pruebas en las que apenas conservaban la carga, las nuevas se pueden recargar 500 veces sin inmutarse. Su densidad energética es siete veces mayor que la de las actuales baterías de ion litio, con lo que podremos tener o bien baterías mucho más ligeras o de mucha más capacidad con el mismo peso.
El equipo de ingenieros mecánicos que las desarrollaron diseñaron un nuevo tipo de reacción electroquímica que aumentaba el voltaje de descarga y que convertía el dióxido de carbono en un carbonato sólido como resultado. Los investigadores sin embargo al principio no podían pasar de diez cargas como máximo, antes de que la batería empezara a desfallecer.
Ahora un equipo de la Universidad de Illinois, Chicago, ha desarrollado la primera batería de dióxido de carbono litio (Li-CO2) con capacidad de recarga real, de unos 500 ciclos. El problema hasta ahora era la tendencia a la formación de carbono durante la carga, cuya acumulación bloqueaba el proceso y además producía la descomposición de los electrolitos cuando ya estaban cargados.
La introducción de nuevos materiales como nanocopos de disulfuro de molibdeno en el cátodo y usar un nuevo tipo de electrolito híbrido hecho de líquido iónico y dimetilsulfoxido, han sidos dos de las claves. Esta combinación hace que la batería produzca un compuesto de múltiples componentes en lugar de productos individuales, que hace que el carbono se incorpore naturalmente al proceso de reciclado en lugar de acumularse de forma problemática y de esta forma se ha conseguido que las primeras baterías prototipo ya admitan 500 ciclos consecutivos de carga y descarga.
Por optimista que parezca este enfoque, las baterías con esta tecnología están aún lejos de la producción comercial, aunque la investigación nos da pistas de cómo será el progreso para la acumulación de energía eléctrica en las siguientes generaciones de baterías, en la que sería una interesante forma de aprovechar el CO2 y llegar a la neutralidad.
Fuente: Journal Advanced Materials.
