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Renovables Próximas baterías (parte tres)

Redacción

La batería de aluminio y aire proporciona una carga de 1,100 millas con una carga Se ha logrado conducir un automóvil 1,100 millas con una sola carga de batería. El secreto de esta súper gama es un tipo de tecnología de batería llamada aluminio-aire que usa oxígeno del aire para llenar su cátodo. Esto lo hace mucho más liviano que las baterías de iones de litio llenas de líquido para darle al automóvil un alcance mucho mayor.

Baterías de orina

La Fundación Bill Gates está financiando más investigaciones del Laboratorio Robótico de Bristol, que descubrió baterías que pueden funcionar con orina. Es lo suficientemente eficiente como para cargar un teléfono inteligente, los científicos ya lo demostraron. ¿Pero cómo funciona? Usando una pila de combustible microbiana, los microorganismos toman la orina, la descomponen y generan electricidad.

Sonido

Investigadores en el Reino Unido han construido un teléfono que puede cargarse usando el sonido ambiental en la atmósfera que lo rodea. El teléfono inteligente se construyó utilizando un principio llamado efecto piezoeléctrico. Se crearon nanogeneradores que recogen el ruido ambiental y lo convierten en corriente eléctrica. Los nanorods incluso responden a la voz humana, lo que significa que los usuarios de dispositivos móviles en realidad podrían alimentar su propio teléfono mientras hablan.

Carga veinte veces más rápida, batería de carbono dual Ryden

Power Japan Plus ya ha anunciado esta nueva tecnología de batería llamada Ryden dual carbon . No solo durará más y se cargará más rápido que las de litio, sino que se puede fabricar utilizando las mismas fábricas donde se fabrican las baterías de litio. Las baterías usan materiales de carbono, lo que significa que son más sostenibles y ecológicos que las alternativas actuales. También significa que las baterías se cargarán veinte veces más rápido que el ion de litio. Además serán más duraderas, con la capacidad de durar hasta 3000 ciclos de carga. Son más seguras, con menos posibilidades de incendio o explosión.

Baterías de iones de sodio

Los científicos en Japón están trabajando en nuevos tipos de baterías que no necesitan litio como la batería de su teléfono inteligente. Estas nuevas baterías usarán sodio, uno de los materiales más comunes en el planeta, –en lugar de litio que es más raro– y serán hasta siete veces más eficientes que las baterías convencionales. La investigación sobre las baterías de iones de sodio se ha estado llevando a cabo desde los años ochenta en un intento por encontrar una alternativa más barata al litio. Al usar sal, el sexto elemento más común en el planeta, las baterías pueden hacerse mucho más baratas. Se espera que se comience a comercializar las baterías para teléfonos inteligentes, automóviles y más en los próximos cinco a 10 años.

Cargador de pila de combustible de hidrógeno Upp

El cargador portátil de pila de combustible de hidrógeno Upp ya está disponible. Utiliza hidrógeno para alimentar su teléfono, siendo respetuoso con el medio ambiente. Una celda de hidrógeno proporcionará cinco cargas completas de un teléfono móvil (25 Wh de capacidad por celda). Y el único subproducto producido es el vapor de agua. Una toma USB tipo A significa que cargará la mayoría de los dispositivos USB con una salida de 5V, 5W, 1000mA.

Baterías con extintor incorporado

No es raro que las baterías de iones de litio se sobrecalienten, se incendien y posiblemente incluso exploten. La batería del Samsung Galaxy Note 7 es un excelente ejemplo. Investigadores de la universidad de Stanford han creado baterías de iones de litio con extintores incorporados. La batería tiene un componente llamado trifenil fosfato, que se usa comúnmente como retardante de llama en la electrónica, agregado a las fibras de plástico para ayudar a mantener separados los electrodos positivo y negativo. Si la temperatura de la batería se eleva por encima de 150oC, las fibras de plástico se derriten y se libera el químico de fosfato de trifenilo. La investigación muestra que este nuevo método puede evitar que las baterías se incendien en 0.4 segundos.

Baterías a prueba de explosión.

Las baterías de iones de litio tienen una capa de material poroso de electrolito líquido bastante volátil intercalada entre las capas de ánodo y cátodo. Mike Zimmerman, investigador de la Universidad de Tufts en Massachusetts, ha desarrollado una batería que tiene el doble de capacidad que las de iones de litio, pero sin los peligros inherentes. La batería de Zimmerman es increíblemente delgada, un poco más gruesa que dos tarjetas de crédito, y cambia el líquido electrolítico con una película de plástico que tiene propiedades similares. Puede soportar ser perforado, triturado y puede estar expuesto al calor ya que no es inflamable. Todavía hay mucha investigación por hacer antes de que la tecnología llegue al mercado, pero es bueno saber que existen opciones más seguras.

Baterías de flujo líquido

Los científicos de Harvard han desarrollado una batería que almacena su energía en moléculas orgánicas

disueltas en agua de pH neutro. Los investigadores dicen que este nuevo método permitirá que la batería Flow dure un tiempo excepcionalmente largo en comparación con las baterías actuales de iones de litio. Es poco probable que veamos la tecnología en los teléfonos inteligentes y similares, ya que la solución líquida asociada con las baterías Flow se almacena en tanques grandes, cuanto más grande, mejor. Se cree que podrían ser una forma ideal de almacenar energía creada por soluciones de energía renovable como la eólica y la solar. De hecho, la investigación de la Universidad de Stanford ha utilizado metal líquido en una batería de flujo con resultados potencialmente excelentes, afirmando que duplica el voltaje de las baterías de flujoconvencionales. El equipo ha sugerido que esta podría ser una excelente manera de almacenar fuentes de energía intermitentes, como la eólica o la solar, para su rápida liberación a la red a demanda. IBM y ETH Zurich han desarrollado una batería de flujo de líquido mucho más pequeña que podría utilizarse en dispositivos móviles. Esta nueva batería afirma que no solo puede suministrar energía a los componentes, sino también enfriarlos al mismo tiempo. Las dos compañías han descubierto dos líquidos que están a la altura de la tarea, y se utilizarán en un sistema que puede producir 1,4 vatios de potencia por cm cuadrado, con 1 vatio de energía reservado para alimentar la batería.

Batería de iones de carbono Zap & Go

La compañía ZapGo, con sede en Oxford, ha desarrollado y producido la primera batería de iones de carbono que está lista para el uso del consumidor ahora. Una batería de iones de carbono combina las capacidades de carga súper rápidas de un supercondensador, con el rendimiento de una batería de iones de litio, a la vez que es completamente reciclable. La compañía tiene un cargador powerbank que se cargar completamente en cinco minutos y luego puede cargaŕ un teléfono inteligente por completo en dos horas.

Baterías de zinc-aire

Los científicos de la Universidad de Sydney creen que han ideado una forma de fabricar baterías de zincaire a un precio mucho más barato que los métodos actuales. Las baterías de zinc-aire pueden considerarse superiores al ion de litio, ya que no se incendian. El único problema es que dependen de componentes caros para trabajar. Sydney Uni ha logrado crear una batería de zinc-aire sin la necesidad de componentes caros, sino más bien algunas alternativas más baratas. ¡Baterías más seguras y más baratas podrían estar en camino!

Ropa inteligente

Investigadores de la Universidad de Surrey están desarrollando una forma de que puedas usar tu ropa como fuente de poder. La batería se llama nanogeneradores triboeléctricos (TENG), que convierte el movimiento en energía almacenada. La electricidad almacenada se puede usar para alimentar teléfonos móviles o dispositivos como los rastreadores de ejercicios Fitbit. La tecnología podría aplicarse a algo más que a la ropa también, podría integrarse en el pavimento, por lo que cuando las personas caminan constantemente sobre él, puede almacenar electricidad que luego se puede usar para alimentar lámparas de calle o en el neumático de un automóvil para que pueda alimentar un coche.

Baterías estirables

Los ingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una célula de biocombustible extensible que puede generar electricidad a partir del sudor. Se dice que la energía generada es suficiente para alimentar LED y radios Bluetooth, lo que significa que algún día podría alimentar dispositivos portátiles como relojes inteligentes y rastreadores de actividad física.

Batería de grafeno de Samsung

Samsung ha logrado desarrollar “bolas de grafeno” que son capaces de aumentar la capacidad de sus baterías actuales de iones de litio en un 45 por ciento y recargarse cinco veces más rápido que las baterías actuales. Para poner esto en contexto, Samsung dice que su nueva batería basada en grafeno se puede recargar completamente en 12 minutos, en comparación con aproximadamente una hora para la unidad actual. Samsung también asegura que tiene usos más allá de los teléfonos inteligentes, diciendo que podría usarse para vehículos eléctricos, ya que puede soportar temperaturas de hasta 60oC.

Carga más segura y rápida de las baterías actuales de iones de litio

Los científicos de WMG en la Universidad de Warwick han desarrollado una nueva tecnología que permite que las baterías actuales de iones de litio se carguen hasta cinco veces más rápido. La tecnología mide constantemente la temperatura de una batería con mucha más precisión que los métodos que se utilizan hasta el momento. Los científicos han descubierto que las baterías actuales pueden, de hecho, superar los límites recomendados sin afectar el rendimiento o el sobrecalentamiento. ¡Tal vez no necesitamos ninguna de las otras baterías nuevas mencionadas en absoluto!

Fuente: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (May, 2020). Microbial cyborgs: Bacteria supplying power. Sciencedaily Yong, Hu (Mar, 2020). Cultivation of Exoelectrogenic Bacteria in Conductive DNA Nanocomposite Hydrogels Yields a Programmable Biohybrid Materials System. ACS Publications Instituto Politécnico Rensselaer (Mar, 2020). Rival Emerges to Lithium-IonBatteries: New Potassium Metal Technology. Scitechdaily

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