Las baterías de oxígeno ofrecen una alternativa prometedora y altamente eficiente a los sistemas de generación de energía tradicionales, ya que prometen ser más baratas, sostenibles y seguras.
Aunque las baterías de iones de litio son muy comunes en la actualidad, y de hecho se utilizan en la práctica totalidad de dispositivos, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía renovable, tienen algunas limitaciones importantes.
Una de las limitaciones más críticas es que la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de iones de litio disminuye con el tiempo, lo que reduce la vida útil de la batería. Además, las baterías de iones de litio pueden ser peligrosas, ya que tienden a sobrecalentarse y explotar, como ha ocurrido de manera relativamente frecuente en el pasado.
Por lo tanto, es importante encontrar tecnologías alternativas de baterías que sean más seguras, tengan una mayor capacidad de almacenamiento de energía y una mayor vida útil.
La batería de iones de oxígeno descrita en este artículo puede abordar algunas de estas limitaciones y, por lo tanto, puede ser una alternativa prometedora a las baterías de iones de litio en ciertas aplicaciones, como el almacenamiento de energía renovable a gran escala.
Cómo funciona la batería de iones de oxígeno
Las baterías de iones de oxígeno funcionan mediante la transferencia de estos entre dos materiales cerámicos. En una batería de este tipo, los iones de oxígeno doblemente cargados se transfieren de un material cerámico a otro cuando se aplica una carga eléctrica externa.
Los iones de oxígeno pueden migrar en ambas direcciones a través de un material cerámico conductor de iones de oxígeno, generando una corriente eléctrica. La energía eléctrica se almacena en la batería en forma de oxígeno y se libera cuando los iones de oxígeno migran de regreso al material cerámico original.
A diferencia de las baterías de iones de litio, que utilizan un electrolito líquido para transportar iones de litio, las baterías de iones de oxígeno utilizan materiales cerámicos sólidos para transportar iones de oxígeno.
Esto hace que las baterías de iones de oxígeno sean más seguras que las baterías de iones de litio, ya que no utilizan líquidos inflamables. Además, la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de iones de oxígeno no disminuye con el tiempo, lo que puede aumentar significativamente la vida útil de la batería.
Características de las baterías de iones de oxígeno
La batería de iones de oxígeno tiene varias cualidades que merecen ser destacadas:
- Larga vida útil: una de las ventajas más importantes de la batería de iones de oxígeno es su potencial longevidad. A diferencia de muchas otras baterías, que pierden capacidad de almacenamiento a medida que se recargan y descargan, la batería de iones de oxígeno se puede regenerar, lo que significa que se puede recargar con el oxigeno del medio ambiente sin perder su capacidad de almacenamiento.
- Incombustible: las baterías de iones de oxígeno están hechas de materiales incombustibles, lo que significa que no hay riesgo de incendios, a diferencia de las baterías de iones de litio.
- Sin elementos raros: a diferencia de muchas otras baterías, que requieren elementos raros y costosos, la batería de iones de oxígeno se puede producir sin elementos como cobalto y níquel, lo que la hace más sostenible y económica.
- Adaptabilidad: la batería de iones de oxígeno se puede adaptar fácilmente al reemplazar ciertos elementos con otros más fácilmente disponibles.
- Aplicaciones de almacenamiento de energía: aunque la densidad de energía de la batería de iones de oxígeno es aproximadamente un tercio de la que ofrecen las baterías de iones de litio y funciona a temperaturas de entre 200 y 400 °C, es una excelente solución para grandes sistemas de almacenamiento de energía, como los que se utilizan para almacenar energía renovable. No así para dispositivos electrónicos o vehículos eléctricos.
Si bien aún queda trabajo por hacer en términos de desarrollo y escalabilidad, no hay duda de que esta tecnología tiene el potencial de transformar nuestra forma de almacenar y utilizar la energía. Ahora queda ver cómo evolucionará en el futuro y dónde está realmente su techo.
