Un nuevo sistema para almacenar la energía solar

nanotubos-mitHasta el momento la transformación y el almacenaje de la energía solar para posteriores usos en forma química era extremadamente cara y complicada. Ahora, una nueva aplicación desarrollada por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) permite usar esta energía, cuando realmente sea necesaria.

Existen tecnologías que nos permiten utilizar la energía de las olas, las mareas, el viento, el sol, etcétera. Sin embargo, esta energía debe ser consumida en el mismo momento que se produce, de modo que la hace muy ineficiente de cara a su uso comercial. La solución sería su almacenaje de forma segura para su uso posterior (por ejemplo encender las bombillas de una casa con la energía recogida por los paneles solares durante el día.

El almacenaje de forma química tiene importantes ventajas respecto a otros sistemas. El principal es su acumulación durante periodos largos de tiempo sin perdidas sustanciales de energía, pudiendo recuperar la práctica totalidad de la misma poco tiempo después.

Sin embargo, los sistemas químicos son caros y difíciles de aplicar por dos motivos: el propio proceso de conversión y acumulación, que necesita diversos y complicados ciclos, y la utilización de un material raro y caro como es el rutenio.

El pasado año, el profesor del MIT Jeffrey Grossman y otros cuatro colegas encontraron un método para almacenar mejor la energía de manera química. Sin embargo, ya en su día apuntaron que el proceso sería más sencillo si se encontrasen otros materiales con las mismas características y más abundantes. Ahora, Grossman junto al investigador Alexie Kolpak han encontrado un material con estas características.

Estructuras de nanotubos de carbono

El nuevo material encontrado se basa en estructuras de nanotubos de carbono combinados con azobenceno. Este nuevo material "tiene propiedades que no existen en otros materiales de manera separada" explica Grossman.

Este compuesto, además de ser menos caro y más fácil de conseguir que el rutenio, tiene una mayor capacidad de acumulación de energía. Exactamente, explica el investigador Alexie Kolpak, "unas 10.000 veces más densidad volumétrica de acumulación de energía" respecto al contenido de rutenio, teniendo más densidad energética que las baterías de ion litio. Además, "podemos controlar las interacciones moleculares incrementando la cantidad de energía acumulada y el tiempo que puede permanecer almacenada" apunta Kolpak. "Y lo más importante, podemos controlar ambos factores de manera independiente", puntualiza el investigador.

De este modo, la estructura molecular de los materiales de almacenamiento termoquímico cambia por la acción de la energía solar. Posteriormente, para liberar la energía acumulada solo hace falta un pequeño cambio de temperatura, una catálisis química o algún estímulo externo mínimo para producir una reacción en cadena y aprovechar la energía.

Lo interesante de este nuevo material es también la capacidad de simplificación del proceso. En palabras de Grossman, "tenemos un material que convierte y almacena la energía" en un solo paso, y que además "es robusto, no se degrada y es barato".

Sin embargo aún queda mucho por investigar en el mundo de los nuevos materiales que consigan almacenar energía de manera estable y duradera. Como explican los propios investigadores, "creo que es la punta del iceberg".

 

Etiquetas: energías renovables

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