Ya no es solo cargar y descargar: las baterías están a punto de volverse mucho más interesantes. Imagine un híbrido que, además de almacenar energía, produzca sustancias químicas valiosas. Sí señor: un laboratorio dentro de una batería. ¿Un sueño? Para nada. Un equipo de investigadores de la Universidad de Tsinghua en Beijing, China, dirigido por Duan Haohong, está desarrollando uno que hace precisamente eso.
Furfural: el candidato perfecto
El furfural es un compuesto orgánico derivado de diversos productos agrícolas, incluidos el maíz, la avena y el salvado (el nombre "furfur" en latín significa "salvado").
El furfural tiene un potencial increíble: se puede oxidar a ácido furoico, un conservante de alimentos también útil en la síntesis de fármacos y fragancias. Y obviamente también se puede reducir: en ese caso se convierte en alcohol furfurílico, un precursor en resinas, sabores y drogas. Productos químicos que pueden ser muy útiles.
¿Cómo funciona la batería híbrida que produce químicos?
El funcionamiento del sistema es una mezcla entre el batería baterías recargables estándar y baterías de flujo redox. Los primeros almacenan energía en sus electrodos, mientras que los segundos utilizan productos químicos que oscilan entre dos estados dentro de la propia batería.
El equipo de la Universidad de Tsinghua combinó ambos conceptos y desarrolló un catalizador metálico bifuncional para el ánodo, hecho de una aleación de rodio y cobre de un solo átomo. Durante la carga, este catalizador transforma el electrolito que contiene furfural en alcohol furfurílico. Sin embargo, durante el ciclo de descarga se forma ácido furoico.
Un sistema de doble cara
El resultado es un sistema de batería de doble propósito. Después de la carga, las baterías híbridas de cuatro series pueden alimentar varios dispositivos, como luces LED y teléfonos inteligentes, mientras producen alcohol furfurílico y ácido furoico al mismo tiempo. Estos productos químicos luego son arrastrados por un sistema de flujo.
Por supuesto, la idea aún está en desarrollo y aún quedan pasos por dar. Por ejemplo, el furfural debe introducirse continuamente en el sistema y los productos químicos deben separarse del electrolito.
El estudio sobre esta batería híbrida, sin embargo, (lo enlazo aqui) es un paso realmente interesante hacia la optimización de la eficiencia y la sostenibilidad de las baterías recargables.
