El regreso de las baterías de hierro-aire

Investigadores de la ciudad de Jülich, en Alemania, acaban de hacer públicos los resultados de sus investigaciones sobre las baterías de metal-aire, más concretamente sobre las de hierro-aire. Este tipo de tecnología se conoce desde la década de los 70, pero numerosas dificultades técnicas aparentemente insuperables (entre otras, su pérdida de capacidad tras unos pocos ciclos de carga) llevaron a un estancamiento en su investigación durante los años 80. Sin embargo, la observación minuciosa de los procesos de carga y descarga han llevado a una mejor comprensión del funcionamiento de esta tecnología y de las posibles soluciones a los problemas que presenta.

Este tipo de baterías extraen su energía de la reacción del hierro con el oxígeno. El hierro es un elemento muy común y abundante, lo que ayuda a conseguir un bajo precio. Pero lo más interesante es que el aire necesario para la reacción química puede tomarse del ambiente, sin ser necesario su almacenamiento en la batería. Por ello, se ahorra material y se alcanzan densidades energéticas muchísimo más altas que en las actuales baterías de iones de litio.

La densidad volumétrica de una batería de iones de litio ronda los 2.000 Wh/l, mientras que las de litio-aire, mucho más costosas y difíciles de implementar que las de hierro-aire, llegan a los 6.000 Wh/l. Las de hierro-aire alcanzan la cifra 9.700 Wh/l, una cifra muy elevada que permitiría a los coches eléctricos conseguir autonomías similares a las de uno de combustión. Además, su ahorro de espacio serviría para facilitar el diseño de las plataformas, a día de hoy muy condicionadas por la situación de las baterías.

Aunque en las pruebas de laboratorio se han conseguido realizar miles de ciclos de carga/descarga sin pérdidas de capacidad apreciables, en las pruebas en condiciones reales todavía pecan de una durabilidad reducida. Un escollo que, de acuerdo con los investigadores, está en proceso de ser solucionado.

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Fuente | FZ-Juelich