El Automóvil Tecnológico del Futuro Demos la Bienvenida al Hot Rod impulsado con Agua

El misterioso automóvil llamado Quant e-Sportlimousine ha causado sensación en Europa, donde recientemente ha sido aprobado para su uso en carretera. Su fabricante, radicado en Lichtenstein, asegura que este vehículo eléctrico acelera de 0 a 100 km/h (62 millas) en tan sólo 2.8 segundos, alcanza una velocidad máxima de 350 km/h (271 mph) y recorre 600 km (370 millas) con una sola carga de su batería NanoFlowCell AG.

Este sorprendente vehículo ha despertado el interés de los científicos de GE que trabajan en el desarrollo de la flow battery o “batería de flujo”, que almacena electricidad en una solución a base de agua. “Estoy siguiendo muy de cerca el desarrollo de la NanoFuelCell”, comenta el doctor Grigorii Soloviechik, químico a cargo del desarrollo de baterías en los laboratorios de GE. “Desde el punto de vista del manejo del automóvil, la batería de flujo de este vehículo es muy impresionante”.

A diferencia de las baterías tradicionales para autos que usan materiales sólidos para almacenar y suministrar electricidad, las baterías de flujo usan líquidos cargados eléctricamente que se almacenan en compartimentos separados. Los líquidos cargados entran en contacto sólo durante la generación de energía, lo que reduce el riesgo de incendio. “La seguridad es mucho mayor y el desgaste del material de los electrodos es considerablemente menor durante el funcionamiento”, comenta Soloviechik, “lo que permite reutilizar los líquidos muchas veces”

.Soloviechik explica que el tamaño de los tanques determina la cantidad de almacenaje de energía, por lo que las baterías de flujo pueden acumular una energía superior a “decenas de kilowatts-hora”. Aparte de su uso automotriz, las baterías de flujo pueden utilizarse en sistemas de seguridad y respaldo de energía de uso comercial y doméstico, para almacenar electricidad proveniente de fuentes de energía renovable y para respaldar la red eléctrica. “Pueden, por ejemplo, almacenar energía producida por el viento, para que las empresas dispongan de ella cuando lo requieran”, Soloviechik comenta.Esta tecnología podría ser de utilidad en un futuro no lejano. California promulgó en 2013 el primer mandato de almacenamiento de energía eléctrica en la historia de los Estados Unidos, que obliga a las compañías de electricidad a comprar 200 megawatts-hora de energía almacenada en 2014 y 1,325 megawatts-hora en el año 2020. Una de las metas es mejorar la confiabilidad de la red eléctrica, así como captar y almacenar mayor cantidad de energía renovable.

Soloviechik publicó recientemente un artículo en la revista Nature sobre las nuevas investigaciones de baterías de flujo realizadas por un equipo de Harvard. En este artículo, el autor afirma que para aumentar en más de un 20% el número de “fuentes de energía intermitente”, como la energía eólica y solar, se requerirán “nuevos sistemas de almacenaje baratos y flexibles”. Las baterías de flujo bien podrían ser la solución esperada.

Soloviechik explica que las posibilidades actuales se limitan al uso de locaciones geográficas específicas (como bombear agua desde un reservorio profundo hasta un nivel más elevado como fuente potencial de generación de energía) o bien a soluciones demasiado costosas (como baterías convencionales, volantes de inercia y superconductores electromagnéticos).

En los últimos cinco años, los investigadores de GE han trabajado en el desarrollo de combustibles líquidos para baterías de flujo con la alta densidad requerida para impulsar vehículos eléctricos. Este proyecto forma parte de los programas del Energy Frontier Research Center, financiado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos.

Soloviechik y su equipo de investigadores trabajan en la actualidad en el programa ARPA-e a cargo del Departamento de Energía, un proyecto destinado a la fabricación de una batería a base de agua capaz de impulsar un vehículo eléctrico por más de 240 millas (380 km).

Por ahora, él y su equipo han demostrado que los objetivos del programa ARPA-e, en términos de densidad energética y costos, son realizables. Lo único que resta es lograr que los químicos de la batería produzcan suficiente energía. En palabras de Soloviechik: “Si de innovación tecnológica se trata, nosotros sin duda podemos superar las expectativas”.

Crédito de la foto: NanoFuelCell

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