Un grupo de
investigadores de instituciones científicas australianas y chinas
desarrollódiversos prototipos de baterías que funcionan a base de agua
para generar energía eléctrica, lo que podría convertirse en una alternativa
ecológica,informóel Instituto Real de Tecnología de Melbourne
(Australia).
Las baterías
sondispositivosque tienen la capacidad de almacenar energía, la
cual posteriormente se descargará para llevar a cabo una reacción
electroquímica que terminará por producir electricidad. Generalmente, una
batería está compuesta de dos electrodos (ánodo y cátodo), que están sumergidos
en una sustancia química denominada electrólito.
Conociendo más
sobre estas innovadoras baterías
En las baterías
comunes, el electrólito suele ser una solución química (ácido sulfúrico o sal
de litio), que no se puede recuperar fácilmente una vez que se haya insertado
en las mismas. En el caso de las "baterías de agua", conocidas
científicamente comobaterías acuosas de iones,
elelectrólitoes agua añadida con algunas sales.
También utilizan
electrodos metálicos hechos de zinc o magnesio, que son más económicos y menos
tóxicos que otros materiales utilizados en las baterías actuales. De acuerdo
con los científicos, este tipo de acumuladoresno provocan incendios o
explosionescomo sus contrapartes de iones de litio, además de que los
materiales con los que son construidos reducen el riesgo para la salud humana y
los impactos al medioambiente.
No obstante, uno
de los inconvenientes de las baterías de agua durante el ciclo de carga es el
crecimiento de pequeñas formaciones metálicas puntiagudas,
denominadas"dendritas disruptivas", en el ánodo. Los expertos señalaron
que estas dendritas pueden ocasionar cortocircuitos en el interior de la
batería, así como otras fallas.
En un nuevo
estudio, recientementepublicadoen la revista Advanced Materials, se
reportó que, tras recubrir el ánodo de zinc con un nanomaterial compuesto de
bismuto metálico,se logró inhibir la aparición de dendritas en este
electrodo. Además, esta capa tambiénprotegeal ánodo de la corrosión
provocada por el electrolito a base de agua.
Hasta el momento,
se han construido baterías de agua del tamaño de una pila utilizada en relojes,
además de baterías cilíndricas AA y otras en antiguos teléfonos móviles.
"Nuestras baterías ahora duran mucho más, comparable a las baterías de
iones de litio comerciales del mercado, lo que las hace ideales para uso
intensivo y de alta velocidad en aplicaciones del mundo real", indicó uno
de los científicos, Tianyi Ma.
Por otro lado, Ma
destacó que se trabajará para aumentar la densidad de energía de sus baterías
de agua,las cuales eventualmente reemplazarán a las baterías de
plomo-ácido y de iones de litio. Esto se logra medianteelectrodos de
magnesio, que en palabras de Ma es más liviano que el zinc y el níquel.
"El magnesio […] tiene una mayor densidad de energía potencial y permitirá
que las baterías tengan tiempo de carga más rápido y una mejor capacidad para
soportar dispositivos y aplicaciones que consumen mucha energía",
concluyó.
