BATERIAS DEL FUTURO

Este Post es una recopilacón de artículos sobre investigaciones que se estan haciendo actualmente en el campo de las baterias. Espero que les guste.


Batería de papel


Investigadores estadounidenses del Instituto Politécnico Rensselaer, en Nueva York, han desarrollado un dispositivo para almacenar energía que fácilmente podría confundirse con una simple hoja de papel negro.
No en vano su estructura molecular está compuesta de celulosa en un 90 por ciento. El 10 por ciento restante está formado por nano-tubos de carbono que actúan como electrodos y permiten conducir la corriente. Esta nanobatería es ultraligera, delgada y completamente flexible, por lo que podrá adecuarse al diseño más complejo que uno se pueda imaginar: desde el que necesitan los equipos médicos hasta el que demandan los vehículos de transporte, según aseguran los científicos en un informe que fue publicado ayer en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Además, podrá funcionar como una pila común de litio, o como un condensador que almacene electricidad, y soportar temperaturas extremadamente altas y bajas: desde 150 grados centígrados hasta 38 bajo cero.

Por si fuera poco, se podrá enrollar, doblar o cortar, sin que por ello pierda su capacidad generadora. También se puede montar una batería sobre otra, como una pila de papeles, para aumentar su generación energética. Esencialmente, es una hoja de papel normal, pero fabricada con mucha inteligencia, señaló Robert Linhardt, profesor de biocatálisis e Ingeniería Metabólica y uno de los autores del estudio.

Los componentes están unidos molecularmente; el nanotubo de carbono está impreso en el papel y el electrolito embebido en él. El resultado final es un dispositivo que se ve, se siente y pesa como el papel, concluyó. .
Fuente: http://www.hoytecnologia.com/noticias/baterias-futuro-parecen-simple/20627



Acumuladores, las baterías del futuro


El uso masivo de las energías renovables o los coches eléctricos podría depender del desarrollo de estos dispositivos
Coches eléctricos que se recargan en segundos y circulan cientos de kilómetros sin pasar por el enchufe. Sistemas solares o eólicos que ofrecen la cantidad necesaria de energía en cualquier momento. Aparatos electrónicos con una autonomía energética de semanas. Los acumuladores, una especie de baterías, podrían hacer realidad estos deseos en un futuro cercano. Así lo creen diversos equipos de investigación internacionales, que basan su trabajo en diversos sistemas, como la nanotecnología.
En busca de la batería ideal
Las energías renovables y los vehículos eléctricos tienen un punto débil en común: la falta de sistemas de almacenamiento energéticos fiables, de gran capacidad y baratos. Las tecnologías solares o eólicas podrían cubrir en teoría todas las necesidades energéticas de la humanidad, pero son muy irregulares. En algunas ocasiones generan tanta energía que no se puede aprovechar, mientras que en otras no producen nada porque no hay viento o sol. Para su popularización haría falta conservar la energía extra en grandes cantidades y utilizarla en el momento y el tiempo necesarios. Hoy por hoy esto no es posible.
Los vehículos eléctricos tienen un problema similar. Sus baterías no pueden competir en precio o potencia con los motores de combustible convencionales, pero sobre todo por su autonomía y su tiempo de recarga: estos coches necesitan enchufarse varias horas para recorrer distancias cortas antes de quedarse sin energía.
Los acumuladores podrían ser la solución. Inventados hace casi tres siglos, en la actualidad uno de sus usos más comunes es como condensadores en los aparatos electrónicos. Mientras que las baterías o las pilas se basan en reacciones químicas para producir electricidad, los acumuladores mantienen los electrones como una carga física y por ello son capaces de realizar flujos rápidos de energía.
Un inconveniente frena su generalización: la cantidad de electricidad que pueden almacenar en relación a su peso es pequeña. Para lograr la misma cantidad de energía eléctrica de una batería de 400 kilos se necesita un acumulador de ocho toneladas. Demasiado peso para un coche eléctrico.
Ahora bien, esta limitación podría ser superada en los próximos años y convertirse así en ese medio de almacenamiento energético anhelado. Así lo creen al menos varios equipos de investigación de universidades y empresas de todo el mundo, que trabajan en varios modelos.
Acumuladores “nano”
Una posible vía que parece despertar más expectativas es el uso de nano-materiales (del tamaño de una milmillonésima parte de un metro). En esta carrera se encuentran varios competidores. Entre ellos la empresa Intel, consciente de que no puede limitarse a producir sus famosos microchips. Su laboratorio de I+D trabaja en varios sistemas que pueden ser el futuro de su sector, como la electricidad sin cables o los citados acumuladores. En uno de estos proyectos su responsable, Tom Aldridge, reconoce que todavía es pronto para hablar de resultados, pero confía en que los acumuladores podrían sustituir a las actuales baterías de litio y ofrecer muchas mayores prestaciones, tanto para aparatos electrónicos como para vehículos eléctricos.
En el Instituto Politécnico Rensselaer, en Troy, Nueva York, (RPI en sus siglas en inglés), el equipo de Doug Chrisey ha creado un composite, un nuevo material cerámico con el objetivo de que se convierta en un acumulador más pequeño, ligero y eficiente que las actuales baterías. El material se ha estructurado en múltiples nano capas y sus responsables esperan que pueda servir para múltiples aplicaciones, desde el almacenamiento de energías renovables hasta la base de aparatos electrónicos.
Gary Rubloff, director del NanoCenter de la Universidad de Maryland (EE.UU.), y su colaborador, el profesor Sang Bok Lee, han desarrollado un método, basado en millones de nanoestructuras, que mejora la eficiencia de estos dispositivos de almacenamiento. Rubloff y Lee señalan que trabajan para que estos acumuladores sea la base para futuros paneles solares ultra finos y de bajo coste.
El carbono y otras moléculas han demostrado una increíble capacidad de almacenar energía e hidrógeno a escala nano. Lo saben bien la ingeniera química Paula Hammond y el ingeniero mecánico Yang-Shao-Horn, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT en sus siglas en inglés), en EE.UU. Estos investigadores han creado unas láminas ultradelgadas basadas en nanotubos de carbono que podrían dar lugar a “super baterías” y acumuladores eléctricos.
Otro investigador del MIT, Joel Schindall, trabaja en la mejora de los ultra-acumuladores. Estos dispositivos se desarrollaron en los años 60 y se utilizan en algunos aparatos electrónicos, pero sus prestaciones son todavía muy limitadas. Algunos expertos les apuntan un interesante futuro. Con los avances necesarios, podrían conseguir tiempos de carga muy rápidos, una menor contaminación gracias a la reducción de materiales químicos tóxicos y a una vida útil muy larga, y una mayor seguridad, ya que se calientan menos.
Otras investigaciones pioneras
Japón es también pionero en el desarrollo de este tipo de sistemas. El investigador Okamura Michio trabaja desde los años 90 en una tecnología, ECaSS, en sus siglas en inglés, que ha mejorado las prestaciones de los actuales acumuladores. La compañía Honda prueba este sistema en sus vehículos y ha servido de base para un nuevo acumulador, creado por la multinacional JEOL, especializada en equipamientos científicos.
La citada Honda y Toyota trabajan también en los conocidos como acumuladores celulares de membrana de polímero electrolítico (PEMFC en sus siglas en inglés). Sus responsables han creado varios prototipos de vehículos alimentados con este sistema, pero su elevado precio los aleja de una posible comercialización.

Fuente: http://e-ciencia.com/blog/divulgacion/acumuladores-las-baterias-del-futuro/


Así serán las baterías del futuro


Queda claro que la tecnología asociada a las baterías está evolucionando a un ritmo inferior al de las relacionadas con la computación portátil. Pero... ¿y dentro de unos meses o pocos años? ¿Cómo serán las baterías? ¿Radicalmente diferentes o simplemente un poco más pequeñas y con un poco más de capacidad? Todas las respuestas, en esta nota.



Finas como el papel
Una de las novedades más notables a primera vista será el grosor de las baterías. Gracias a su nueva construcción, las baterías serán tan finas como el papel, pudiendo incluso fabricarse sobre material flexible. Si sumamos esta característica a la posibilidad de que en un futuro podamos llevar encima pantallas OLED flexibles, podemos imaginarnos leyendo un periódico digital con una pantalla enrrollable como en 'Minority Report'. El truco, aparentemente, es aplicar una tecnología de capas inspirada en las técnicas de impresión, consiguiendo que, mediante varias capas muy finas, se pueda almacenar suficiente energía como para ofrecer 1.5 Voltios. Ésta podría ser una de las primeras innovaciones que lleguen al mercado, dado que el equipo de investigadores promete tenerla lista para 2010.

Carga ultrarápida
Otra de las limitaciones de las baterías actuales es su tiempo de recarga, que puede llegar a las dos horas dependiendo de su capacidad y la tecnología sobre la que estén fabricadas. Eso hace que cada cierto tiempo debamos dejar nuestro móvil o portátil cerca de una toma de corriente eléctrica, cosa que no siempre es posible o práctico. Por suerte, los investigadores de Altair Technologies, en Reno, EEUU, ya están trabajando en una nueva tecnología para conseguir que una batería convencional se recargue en un máximo de... ¡seis minutos! Su secreto: cambiar la superficie de la celda de Ión Litio con otra basada en nanocristales de Titanato de Litio, que ofrece una superficie de 100 metros cuadrados por gramo, en comparación con los 3 metros cuadrados por gramo del carbono. De esa manera, el intercambio de electrones se produciría a unn velocidad casi 100 veces superior, permitiendo no sólo una carga mucho más rápida, sino también una capacidad de descarga mucho mayor, perfecta para aplicaciones que requieren un consumo energético muy alto.

Mayor capacidad de descarga
Y es que tan importante como la carga que puede almacenar una batería es su capacidad para ofrecer esa energía al dispositivo que alimenta. Una batería con una limitación de descarga no podrá alimentar aplicaciones que requieran mucha energía para funcionar, como por ejemplo el motor de un coche eléctrico. Gracias a las nuevas técnicas de transferencia de energía para baterías de Ión Litio, se podrán combinar todas las ventajas de esta tecnología (mayor capacidad en menor volumen, carencia de efecto memoria) con una capacidad de descarga lo suficientemente alta como para alimentar cualquier tipo de máquina. En la práctica, esto puede querer decir que nuestros móviles podrán contar con un flash potente, o que los portátiles podrán montar procesadores más potentes.

Más seguras
La innovación en tecnología de materiales no sólo hará que las baterías sean más finas, sino mucho más seguras, eliminando por completo la posibilidad de cortocircuito, recalentamiento, y posible explosión. Gracias a unas nuevas membranas, y a la ya mencionada superficie de carga-descarga mejorada, el aislamiento de las células de energía hará que el riesgo de daños físicos por el mal funcionamiento de las baterías sea cosa del pasado. Actualmente, las baterías de Ión Litio cuentan con fusibles destinados a impedir que éstas puedan cortocircuitarse y provocar un sobrecalentamiento que desemboque en una explosión. En un futuro próximo, la propia arquitectura molecular de las baterías impedirá esta ocurrencia, haciéndolas mucho más seguras.

Más longevas
Por último, las baterías de nueva generación también nos durarán más. Nos guste o no, las baterías actuales de Ión Lítio tienen un tiempo de vida limitado. Tanto si las usamos como si no, los procesos químicos internos hacen que cada año perdamos aproximadamente el 10% de su capacidad. Además, esta capacidad puede verse mermada aún más si las utilizamos muy a menudo y se sobrecalientan. Cualquiera que haya tenido un portátil durante suficiente tiempo habrá podido comprobar como, año a año, su autonomía iba disminuyendo preocupantemente. Las nuevas baterías permitirán ciclos de recarga mucho más largos, y una menor tendencia al sobrecalentamiento, ya sea durante su funcionamiento o su recarga. Esto, a su vez, repercutirá positivamente en el medio ambiente, dado que cada batería nos durará bastante más tiempo.
Fuente: http://tecnologia.universia.com.ar/vernota.htm?idxnota=90874&destacada=1


Las baterías del futuro podrían ser de Flúor



Mientras el litio sienta los precios de los primeros coches eléctricos, se espera que el precio de las baterías de la actual tecnología de iones de litio baje entre tres y cuatro veces durante los próximos diez años. En cualquier caso, con esta clase de dispositivos, siempre habrá que dejar espacio a una ingente cantidad de células para poder mover un coche. Y no digamos ya para dotarlo de una autonomía superior a los 200 km/h.
Así, científicos de todo el mundo andan tratando de buscar nuevos componentes que ofrezcan mayor densidad energética. Este concepto define la cantidad de energía que puede almacenar teóricamente por cada kilogramo de litio o del mineral que sea. El problema es que los compuestos a utilizar deben cumplir con unas severas condiciones de estabilidad para poder usarse en la industria del automóvil.
Por esta razón, en principio, es más aconsejable ceñirse a los parecen muy prometedores es el Flúor. Este mismo año, comenzarán a fabricarse dispositivos con a partir del mineral del que se extrae, la fluorita. En teoría, la densidad energética de este material puede ser hasta ocho veces la de los iones de litio.

No todo el mundo de las baterías punteras es de litio, aunque en la actualidad son las más potentes disponibles. General Electric está investigando con el sodio para realizar grandes instalaciones donde almacenar la electricidad de la red general. También se está trabajando en el zinc para aplicarlo a los automóviles.

Fuente: http://www.automocionblog.com/post/5867/las-baterias-del-futuro-podrian-ser-de-fluor

Las baterias del futuro

Buscando noticias por la red, me encontré con este gran titular: Científicos estadounidenses han conseguido hacer una batería ultraligera y flexible. Sin duda es una gran noticia ya que en el tema de baterías no es que hayamos progresado mucho ultimamente… De hecho las baterías de ion litio que usamos actualmente en nuestros teléfonos móviles o nuestros portátiles se empezaron a comercializar hace 16 años (1991) y apenas han sufrido una pequeña modificación (en el 97 se sustituyó el carbón del electrodo negativo por grafito). Solo tenemos que comparar esto con el gran avance que ha sufrido la informática y las tecnologías de la información. En el año 1991 aún estaban fraguándose el Windows 3.1 y comenzaba también a aparecer Linux como distribución de código abierto, de modo que hasta los actuales Windows Vista o Ubuntu Feisty Fawn (en octubre de este año sale la versión 7.10 Gutsy Gibbon) han cambiado mucho las cosas, no?
Volviendo al tema principal os comento lo poco que se de la noticia (he buscado en internet pero todas las páginas tienen exactamente lo mismo… Que fácil es el copia y pega…). Se trata de una lámina muy parecida al papel ya que tiene un 90% de celulosa, al que se le han añadido nanotubos de carbono. Estos nanotubos le dan el color negro a las láminas y funcionan como electrodos que permiten la conducción eléctrica. Estas baterías se pueden juntar o apilar para conseguir mayor capacidad y poder eléctrico, además de poderse doblar, enrollar e incluso cortar sin que se pierda capacidad generadora. Otro de los beneficios es que el rango de temperaturas en el que puede funcionar es muy amplio: entre -73 y 150 grados centígrados. Los creadores de esta maravilla dicen además que al ser tan flexible, delgada y ultraligera se podrá usar desde en equipos médicos hasta en vehículos de transporte. Sin duda un gran logro.
Aún no sabemos cuando empezaremos a utilizar esta batería en la vida doméstica pero me imagino que quedará algún tiempo ya que seguro que tendrán que perfeccionarla y retocarla, pero esperemos que sea pronto porque ya tengo ganas de librarme del tocho de batería de mi portátil xDD. Pero bueno, en cuanto tenga alguna información al respecto o sobre alguna característica técnica más ya os lo comunicaré.
“Esencialmente, es una hoja de papel normal, pero fabricada con mucha inteligencia“, señaló Robert Linhardt, profesor de biocatálisis e Ingeniería Metabólica del Instituto Politécnico Rensselaer en Nueva York y uno de los autores del estudio.

ACTUALIZACIÓN: He estado buscando más información sobre este nuevo tipo de batería y he encontrado esta página donde dice que con 100 gramos de este papel-batería se puede conseguir el mismo funcionamiento que una pila de 1300 mAh (miliamperios hora). Mirando por casa encontré una pila recargable AA (el tamaño normal) que tiene exactamente esa carga eléctrica. No está nada mal, no? xDD

Fuentes: http://www.wisphysics.es/2007/08/las-baterias-del-futuro

Las baterías del futuro

No es extraño ver vehículos híbridos en las principales de vías de comunicación estadounidenses a raíz del aumento del precio del crudo. Los vehículos híbridos son un paso adelante hacia vehículos movilizados con fuentes energéticas distintas a los derivados del petróleo.

Aunque las células de combustibles (fuel cells, en inglés) producen energía sin contaminación directa, su uso masivo en automóviles se encuentra lejos en el horizonte.

Las células de combustibles usan hidrógeno, contenido en tanques, y el oxígeno existente en el medio ambiente para generar energía y agua.

Existen varias razones para que la adopción de dicha tecnología tarde más de una década. La principal es la falta de canales de distribución del hidrógeno. Adicionalmente, existen razones asociadas a costos de manufactura y seguridad. Estas últimas razones son fácilmente superables con avances tecnológicos y el efecto de las economías de escalas. La primera razón es únicamente superable con incentivos estatales.

Pero no sólo los vehículos pueden verse beneficiados de esta nueva tecnología. Las células de combustibles se pueden utilizar para virtualmente cualquier artefacto que requiera electricidad en forma inalámbrica.

Las baterías que comúnmente se usan en el hogar y la oficina están basadas en tres tipos de tecnologías. La primera son baterías alcalinas, que ofrecen una capacidad de energía adecuada para condiciones de baja demanda. Ellas no se pueden recargar y a la larga resultan muy costosas. La segunda tecnología es la de hidruro de níquel-metal (NiMH), la cual es económica y recargable, pero ofrece poca capacidad de almacenamiento.

La tercera tecnología es la de ión litio. Esta tecnología es la más ampliamente utilizada actualmente en computadoras portátiles y teléfonos celulares. Su ventaja radica en su mayor capacidad de almacenamiento, no genera "memoria" durante cargas y descargas progresivas, lo cual extiende su vida útil.

Aún con la mejor de las baterías de ión litio, muchas computadoras portátiles de hoy son incapaces de proveer más de dos o tres horas de trabajo continuo. Esto es una fuerte limitación para un gran número de usuarios que requieren la independencia de una fuente de electricidad. Además al requerir mayor capacidad de almacenamiento, el peso de la batería aumenta considerablemente, lo cual afecta el concepto de portabilidad.

Es por esto que científicos e ingenieros han comenzado a trabajar en lo que será la batería del futuro. Debido a que el hidrogeno es altamente reactivo y requiere condiciones de almacenamiento muy complejas para equipos portátiles, estas baterías han de usar otro combustible. El metanol, que es un alcohol encontrado en los líquidos para radiadores, es capaz de proveer las moléculas de hidrógeno requeridas para producir energía en su mezcla con el oxígeno del aire.

Esta tecnología conocida como Direct Methanol Fuel Cell (DMFC), usa una membrana de polímero para catalizar la separación del hidrógeno del metanol. La compañía coreana LG anunció que para finales del 2006, tendrían en el mercado la primera batería basada en DMFC. Dicha batería estaría enfocada en el uso para computadores portátiles, proveyendo 25W de potencia por más de 10 horas.

Adicionalmente, Toshiba planea tener en el mercado baterías basadas en DMFC para el año 2007 tanto para computadoras portátiles como para reproductores MP3 y posiblemente celulares. Sanyo, líder del mercado mundial de baterías recargables, también se encuentra trabajando en el desarrollo de baterías basadas en células de combustibles para computadores portátiles.

Basado en las curvas de adopción de tecnologías similares, podemos estimar que está tecnología llegará al mercado masivo entre los años 2010 y 2015. Antes de esta fecha, la podremos encontrar en aplicaciones industriales y comerciales especiales. Existen muchos retos para la adopción. El principal es el cambio de mentalidad en el consumidor. En vez de pagar 150 o 200 dólares por una batería, deberá pagar uno a tres dólares por cada recarga de la batería. Además deberá viajar con pequeños tanques de metanol, los cuales deberán ser accesibles en aeropuertos y centros comerciales.

Es un largo camino por recorrer y el futuro nos dirá si las DMFCs se impondrán sobre otras tecnologías.

Daniel Guzmán es MBA egresado de la Universidad de Texas en Austin con especialización en mercadeo y tecnologías de información.

Para ver el artículo original visite TendenciasDigitales.com.

Fuentes: http://www.tecnologiahechapalabra.com/ciencia/tecnologia/articulo.asp?i=250


Baterías LiFePO4, el futuro de las baterías ahora

ID: 5552 Por Jose Elias en sep 29, 2008 a las 08:48 AM (08:48 horas)
Por fin ya se están vendiendo un nuevo tipo de baterías llamadas LiFePO4 que reemplazarán a las baterías que se utilizan en vehículos eléctricos, motocicletas, inversores de poder, y todo tipo de aplicaciones en donde por lo general se utilizan baterías de gran tamaño.

Estas baterías serán las mismas que la empresa automotriz GM (General Motors) utilizará cuando saque al mercado su espero vehículo eléctrico "Volt".

Las ventajas de este tipo de baterías, cuyo nombre significa Lithium Iron Phosphate, son muchísimas, pero entre ellas:

- Durante toda la vida de la batería, no hay que darle mantenimiento.

- Mantienen todo su poder hasta el mismo momento de la descarga. Las baterías tradicionales por lo general fluctúan según se les agota su energía. Este tipo de baterías mantiene en el 100% de los casos todo su poder hasta que ya no pueda mas.

- Son bastante seguras, ya que no explotan o incendian con sobrecargas.

- Entre 2,000 y 3,000 ciclos durante 6 a 7 años de vida útil.

- Contienen el doble de la capacidad de energía que baterías de ácido de plomo de comparable tamaño.

- Pueden dejarse a medio cargar por largos períodos de tiempo sin arriesgar arruinar la batería.

- Si se dejan sin darle uso, se descargan extremadamente lentas, por lo que se pueden dejar si utilizar por largos períodos de tiempo y volver a utilizarlas inmediatamente sin tener que recargarlas.

- Funcionan hasta a 60 grados Celsius (140 grados Fahrenheit) sin disminuir su rendimiento.

- Se pueden instalar en cualquier orientación (de frente, de lado, boca abajo, etc).

- No contiene metales tóxicos.

- Las vibraciones no le afectan, y por tanto no son frágiles como las baterías tradicionales.

- En tan solo 15 minutos se pueden recargar al 90% de su poder.

Como pueden ver, estas baterías son simplemente asombrosas, y ya están a la venta en Asia, y en camino a los EEUU.

Fuente: http://www.eliax.com/index.cfm?post_id=5552


Baterías verdes, ¿las baterías del futuro?

La principal preocupación de los consumidores a la hora de adquirir dispositivos electrónicos como teléfonos móviles u ordenadores portátiles es la duración de la batería: estaríamos mucho más satisfechos si nuestra batería durara un mes o incluso una semana en vez de un solo día, como es lo habitual en la nueva generación de móviles. Empleando una batería orgánica esto podría ser posible. Recientemente, algunos científicos han dirigido sus investigaciones hacia la electroquímica fundamental de compuestos orgánicos para hacer este sueño realidad.
Autora: [Suheda ISIKLI. IMDEA Energía]
Las baterías basadas en litio podrían continuar dominando el mercado según muchos expertos, en parte debido a su elevada tensión (hasta 3,7 voltios, comparada con los 2 voltios de la batería de plomo-ácido o los 1,2 voltios de la batería de níquel-metal hidruro). Este alto voltaje se traduce en más energía disponible, lo que ha sido clave en la comercialización de las baterías de litio-ión. Las baterías Li-ion disfrutaron de un gran éxito comercial en dispositivos electrónicos portátiles y se están teniendo en consideración para la alimentación de las nuevas generaciones de vehículos eléctricos híbridos. Sin embargo, estas baterías requieren de algunas mejoras relacionadas con la sostenibilidad y la seguridad. El principal inconveniente de los componentes electroactivos de las baterías de litio-ión actuales, tales como el LiCoO2 and LiMn2O4, es que no se pueden obtener a partir de recursos renovables, sino que se extraen de minas que se agotarán en algún momento y que además pueden ser peligrosas para el medio ambiente y para el ser humano.
La extracción de materias primas y las técnicas de procesado de electrodos requieren grandes cantidades de energía. Además, las baterías deben ser recicladas, en un proceso que necesita energía adicional y provoca más emisiones de CO2. Diversos investigadores citan una evaluación de ciclo de vida que indica que se emiten 72 kg de CO2 por kWh de capacidad de almacenamiento durante la producción de baterías de Li-ion y su reciclaje.1 Está claro que esta cantidad no es despreciable teniendo en cuenta las previsiones de producción anual de 10 000 millones de celdas. Por lo tanto, se vuelve una obligación la reducción del consumo de recursos no renovables, así como de la cantidad de energía empleada durante su obtención.
Durante los últimos años los investigadores, conscientes de estos problemas, se han centrado en materiales alternativos para electrodos, cuyos componentes principales deberían ser abundantes, de bajo coste y no tóxicos. Determinados componentes orgánicos cumplen estos requisitos. Esta área de investigación tiene un brillante futuro: los primeros intentos de construir electrodos orgánicos para baterías Li-ion se enfrentaron a varios problemas como la baja capacidad de almacenamiento y un pobre ciclo de vida; sin embargo, se han obtenido resultados que apuntan a la superación de estos problemas.
Las baterías orgánicas/verdes se componen de materiales orgánicos en lugar de metales pesados tóxicos. Además, son más ligeras, son más moldeables y tienen potencial para almacenar más energía que las baterías convencionales, siendo por otra parte más seguras, más respetuosas con el medio ambiente y más baratas
Investigadores de la Université de Picardie Jules Verne de Francia han propuesto recientemente la posibilidad de introducir materia orgánica proveniente de la biomasa como base para la fabricación de electrodos. El material denominado “myo-inositol”, que se puede obtener a partir de recursos renovables como el maíz, se empleó como precursor de oxocarbono, sin que se tuvieran que emplear disolventes tóxicos para su fabricación.

Figura 1. Baterías sostenibles basadas en materiales orgánicos provenientes de biomasa.
El “myo-inositol” extraído del maíz se emplea para preparar el compuesto electroquímico activo Li2C6O6, mientras que el ácido málico proveniente de las manzanas puede experimentar policondensación hacia una poliquinona activa electroquímicamente con el litio.2
La sal Li2C6O6 producida mediante los métodos de la química verde, demuestra una capacidad de almacenamiento reversible de 580 mAh/g para una densidad específica de energía de 1300 Wh/kg de material activo y una buena estabilidad térmica, a pesar de un pobre ciclo de vida.2
Este trabajo ilustra una buena combinación del uso de la química verde moderna, la electroquímica y los conceptos de la ciencia de los materiales, partiendo de un precursor renovable y natural para la síntesis de las moléculas electroactivas. Por tanto, esta combinación abre nuevas perspectivas en términos de ciclo de vida, costes y la sostenibilidad del desarrollo tecnológico de las baterías Li-ion.
Ahora la cuestión es si las baterías orgánicas serán las baterías del futuro. En general, se necesitarían nuevos avances radicales de estas baterías. A pesar de las ventajosas propiedades de las baterías Li-ion orgánicas, como su ligereza, su rendimiento y ciclo de vida están muy por detrás de las baterías Li-ion inorgánicas.


Fuentes: http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2011/01/24/131079




¿Energía nuclear para las baterías del futuro?


Duración casi ilimitada (años) con una sola carga. ¿Al alcance de nuestros bolsillos en unos años?

Un equipo de investigadores de la Universidad de Missouri ha conseguido producir una pequeña batería (del tamaño de una moneda) que funciona a base de aprovechar la carga eléctrica procedente de las partículas cargadas eléctricamente resultado de la descomposición de los radioisótopos presentes en las substancias radioactivas, según informa BBC News.

La tecnología no es nueva, y se ha utilizado hasta ahora en los viajes espaciales, ya que este tipo de baterías son virtualmente inagotables, pues su vida útil puede llegar a ser de centenares de años, con lo que hay más que suficiente para una misión de unos meses como mucho. No obstante, su uso se encuentra limitado en la tierra debido al gran tamaño de estos aparatos.

El mérito del equipo de la Universidad de Missouri ha sido, precisamente, reducir el tamaño necesario para montar el dispositivo de captura de isótopos y todo el material necesario hasta abarcar una moneda de unos centavos de dólar, suficiente para montar dicha batería en cualquier dispositivo electrónico cotidiano, como un smartphone o una computadora portátil.

La técnica empleada para capturar los radioisótopos consiste en utilizar un semiconductor líquido, en contra de los semiconductores sólidos empleados en la mayor parte de las baterías nucleares.

El logro podrá ser muy importante para la industria aeroespacial, pero también puede tener grandes consecuencias en la industria electrónica “terráquea”: ¿se imaginan una computadora portátil con años de autonomía? se acabó llevar a cuestas el cargador. También disminuiría sensiblemente el tamaño de los aparatos, pues con una batería de las dimensiones de un sello ya podría llegarse a las cotas de meses o incluso años de autonomía ininterrumpida.

No obstante, por el momento esta tecnología queda aún fuera de nuestro alcance ya que se encuentra en una fase de desarrollo experimental. Además, hay que tener en cuenta el miedo de la gente común a todo lo que sea “nuclear”, identificado como “algo que produce radiaciones y, por lo tanto, cáncer”, por lo que pese a que este no sea el caso -esta tecnología es completamente segura-, el invento puede tener poca demanda si en un futuro las compañías piensan que puede asustar a los consumidores más que seducirlos.

Fuente: http://www.imatica.org/bloges/2009/10/161047452009.html



las baterías del futuro


Ha nacido un nuevo tipo de baterías que aspiran a tener el honor de reinar en los gadgets del futuro, pero veremos si lo consiguen. Las baterías de plata-zinc tienen varias ventajas, pero no se salvan de los inconvenientes.
Las ventajas se centran en la autonomía y en la seguridad. Tendrán un 40% más de autonomía con respecto a las actuales y prometen una vida útil bastante más larga, mientras que en seguridad cuentan con la ventaja de que no son inflamables y no pueden explotar.
La principal desventaja estará en el precio, ya que son bastante más caras de fabricar y eso repercutirá en el precio final a pagar y en el número de baterías producidas por la compañía. Aun así, aseguran que este año las veremos en un portátil ultradelgado.
Pero también tienen otra desventaja, y es que no se pueden comprar y usar en nuestros gadgets actuales, sino que hay que adaptar los equipos a estas baterías, o habilitarlos de fábrica. En fin, tendremos que esperar unos meses para verlas también en los GPS, donde pueden ser muy útiles debido a los problemas comunes de autonomía.

Fuentes: http://www.actualidadgps.com/2008/05/05/zpower-las-baterias-del-futuro/

Las baterías del futuro serán cargadas por el sol y no por electricidad


Gracias a una molécula llamada fulvalene diruthenium, las baterías pueden usar el sol para proveerse de energía, pero no de la misma forma que si fuera energía solar.
La fulvalene diruthenium se somete a un cambio estructural cuando absorbe luz solar, logrando un estado de energía mayor donde permanece estable por tiempo indefinido. Este estado es similar al de una goma elástica que es estirada y luego se la puede dejar en un lugar con ese estado de estiramiento durante un tiempo indefinido.
En el caso de la fulvalene diruthenium, la molécula puede volver a su estado original al suministrarle un poco de calor o bien por medio de un catalizador. Durante el proceso se libera el calor que fue absorbido inicialmente.
Por desgracia la molécula tiene un costo muy elevado, así que los científicos esperan poder reemplazarla de alguna manera.

Fuentes: http://tecnomagazine.net/2010/10/30/las-baterias-del-futuro-seran-cargadas-por-el-sol-y-no-por-electricidad/



Las baterías del futuro serian la misma carrocería y el chasis


El prestigioso Imperial College of London, junto a Volvo y otras nueve empresas europeas, están desarrollando conjuntamente un revolucionario material, que promete sustituir a las baterías convencionales y darle un importante impulso a los coches eléctricos en un futuro no muy lejano. En la actualidad, las baterías se montan en la estructura del automóvil, pero este proyecto intenta convertir a la carrocería y el chasis en baterías.

Esto gracias a una eficiente combinación de almacenamiento de energía y la capacidad de soportar carga mecánica. Este material, que aún no tiene nombre, se compone de una lámina de fibra de carbono, bajo la cual está una resina capaz de almacenar energía.



En el video que les presentamos se ven algunas pruebas realizadas con el dichoso material, y se comprueba que funciona bien al encender un LED y también un GPS. Entre las ventajas que ofrecería este nuevo material, está el ahorra de hasta un 15% de peso en los vehículos que lo usen, así como reducir la complejidad. Ya no se necesitarían cableados, lo que reduciría fallas, manteniendo la importante rigidez estructural del coche.

Por ahora, es tácito decir que la construcción de coches con estas innovadoras carrocerías y chasis, recién se podrá realizar a un largo plazo. Incluso los diseños de los vehículos podrían evolucionar, al ahorrarse el espacio requerido para el rack de baterías, tan necesario en los eléctricos de hoy en día.


Además la vida útil de estas revolucionarias y futuristas es muy alta, ya que no emplea procesos químicos. Pero como dijimos, por ahora esta tecnología está en pañales, y de momento su coste debe ser exorbitante.

La Unión Europea está financiando este ambicioso proyecto con 3.5 millones de euros. Si los resultados son alentadores, sin lugar a dudas se produciría un considerable impacto en el sector automotriz. Por ahora, Volvo anuncia que remplazando el techo, el capó y las puertas con este revolucionario material, se obtendría una autonomía 100% eléctrica por 130 Km, ni más ni menos.



Fuentes: http://www.todocoches.com/blog/23330/baterias/carroceria/volvo


Las baterías del futuro en manos de un virus


En un estudio presentado por la universidad de Maryland, el virus TMV ha conseguido alargar diez veces la vida de una batería convencional de litio. Este virus al introducirse en las células de litio hace que la superficie de la misma se incremente y es lo que permite que se pueda alargar la vida de las baterías. Los mismos investigadores aseguran que durante todo este proceso, el virus muere y por lo tanto no hay ningún tipo de problema de contaminación vírica, si por ejemplo se destruye la batería.
Este estudio abre todo un mundo nuevo de posibilidades. Por un lado, en un futuro no muy lejano, tendremos portátiles, tablets y/o smartphones que prácticamente solo tendremos que cargar una vez al mes ya que hay que sumar a este descubrimiento el hecho de que cada día el consumo energético de los apartados electrónicos es menor al prescindir de partes móviles como pueden ser los discos duros e incorporan pantallas energéticamente más eficientes. Por otro lado, el tamaño de los dispositivos se puede ver drásticamente disminuido ya que si damos por buenos la duración de las baterías actuales, con una décima parte del tamaño que tienen hoy obtendríamos el mismo resultado.
Quién hubiese dicho que finalmente los virus se convertirían en todo un aliado de las nuevas tecnologías.

Fuentes: http://oscarpin.com/2010/12/13/las-baterias-del-futuro-en-manos-de-un-virus/