El almacenamiento estacionario se ha convertido en una pieza clave para el desarrollo de las energías renovables. Un apartado donde soluciones como los sistemas por sales fundidas se presentaban como una alternativa a las de litio. Pero ahora, un grupo de investigadores ha desarrollado una batería de sodio y azufre que promete superar la capacidad de las de litio, con menor coste y mayor eficiencia que las sales fundidas.
Las baterías de sodio y azufre son una de las tecnologías más prometedoras en el campo de la energía de almacenamiento estacionario y como una solución para cubrir las intermitencias de las renovables reduciendo la necesidad de usar otras fuentes fósiles.
Estas baterías utilizan una combinación de sodio y azufre como materiales de electrodo, lo que las hace más económicas y eficientes que las baterías tradicionales de litio, y uno de los principales atractivos es su capacidad de almacenamiento. Estas baterías pueden almacenar varias veces más energía que las baterías de litio-ion, lo que las convierte en una opción atractiva para el almacenamiento de energía renovable.
Además, el sodio y el azufre son materiales abundantes, de bajo coste y fácilmente reciclables, lo que las hace una opción económica para la energía de almacenamiento a largo plazo.
Un grupo formado por científicos de China y Australia han desarrollado su propia versión, que aseguran ofrece un rendimiento muy mejorado a temperatura ambiente.
Según el investigador principal, el Dr. Shenlong Zhao, del Universidad de Sídney: «Cuando el sol no brilla y no sopla el viento, necesitamos soluciones de almacenamiento de alta calidad y sostenibles, que sean fácilmente accesibles a nivel local o regional. Esperamos que al proporcionar una tecnología que reduzca los costes podamos alcanzar antes un horizonte de energía limpia«.
El equipo se ha centrado en mejorar aspectos que limitan el uso de las baterías de azufre y sodio a gran escala, como es su baja vida útil y capacidades limitadas. Para ello han optado por un diseño que utiliza electrodos a base de carbono y un proceso de degradación térmica conocido como pirólisis para alterar las reacciones entre el azufre y el sodio.
El resultado ha sido publicado en la revista Advanced Materials, y donde se muestra una batería de sodio y azufre con una alta capacidad de 1017 mAh g-1 a temperatura ambiente, que según el equipo, es en torno a cuatro veces la de una batería de litio convencional.
La batería ha logrado además una buena estabilidad térmica, y ha conseguido mantener la mitad de su capacidad después de 1.000 ciclos. Una cifra sin precedentes para esta química todavía con margen de mejora.
Ahora, después de dar por terminada esta fase en el laboratorio, el equipo trabaja para comenzar a producir los primeros prototipos en bolsa, paso previo al inicio de su producción comercial a la que todavía no han puesto fecha.
Pero el resultado será sin duda una alternativa económica y sostenible de almacenamiento de energía estacionaria, que permitirá desplegar grandes parques de baterías con materiales logrados de forma local, producción también cerca de los núcleos de consumo, lo que reducirá todavía más su huella de emisiones final.
Fuente | Universidad de Sidney
