viernes, 5 de febrero de 2016

Batería de sodio ofrece solución para la desalinización del agua



En la actualidad muchos de los  esfuerzos científicos se concentran tanto en aumentar nuestros suministros de agua como las fuentes de energía para el futuro, ya que son problemas que pueden tener un fuerte impacto en la vida de las personas y en la sociedad en general. ¿Pero que pasaría si ambos problemas pueden abordarse mediante la misma tecnología? Investigadores de la Universidad de Illinois han ideado un nuevo diseño de la batería que no sólo se basa en agua salada para almacenar y liberar energía eléctrica, sino también elimina los iones de sal del agua en el proceso.
Las baterías de litio nos han servido bien cuando se trata de teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles, pero su idoneidad en el almacenamiento de energía a gran escala deja mucho que desear. La relativa escasez de litio ha llevado a los científicos a buscar alternativas más abundantes, una de las cuales es el sodio, que representa más del 2.6 por ciento de la corteza terrestre.

Aunque todavía se encuentra en sus primeras etapas, la tecnología de baterías de iones de sodio ha mostrado potencial como una solución rentable para nuestros problemas energéticos. El año pasado los investigadores combinaron el sodio con otros materiales baratos y abundantes en un concepto de batería que afirmaban podría escalarse en el futuro hasta construir enormes celdas de almacenamiento para las centrales eléctricas. Esto siguió a la demostración de una bicicleta eléctrica con motor de iones de sodio unos seis meses antes.

Ahora, ingenieros de la Universidad de Illinois han desarrollado una batería de sodio que, al igual que sus homólogos de iones de litio, funciona con base en iones que viajan de un electrodo a otro. En una batería normal de sodio, esto dejaría un electrodo lleno de agua desalinizada, pero sólo momentáneamente conforme los iones de sodio vuelven a entrar cuando la corriente fluye hacia el otro lado. Los investigadores de Illinois han desarrollado un mecanismo para evitar que esto ocurriera.


"En una batería convencional, el separador permite que la sal se difunda desde el electrodo positivo hacia el electrodo negativo," dijo el profesor Kyle Smith. "Eso limita significativamente hasta que punto puede eliminarse la sal. Si ponemos una membrana que bloquea los iones de sodio entre los dos electrodos, pueden mantenerse estos fuera del lado que está desalinizado."


Los investigadores realizaron un modelado para investigar cual sería el desempeño del dispositivo con concentraciones de sal iguales a la del agua de mar. Afirman que puede recuperar alrededor del 80 por ciento de agua desalinizada, aunque esto no toma en consideración otro tipo de contaminación del agua. Ahora están trabajando en el uso de agua de mar real en el dispositivo para ver cómo se comporta.


El enfoque más común para la desalinización del agua, llamado de ósmosis inversa, consiste en pasar agua a través de una membrana para separar la sal y es a la vez caro y consume mucha energía. Para ser rentables, las plantas de ósmosis inversa también tienen que ser grandes. Por el contrario, Smith dice que su batería puede ser pequeña o grande, adaptada a diversas aplicaciones y requiere muy poca energía para extraer la sal.







SHARE THIS

Author:

0 comentarios: