Noticias

Nuevo proyecto ERC para mejorar la eficiencia de baterías sostenibles

Compartir

Nuevo proyecto ERC para mejorar la eficiencia de baterías sostenibles

Imagen: María Giménez-López, coordinadora del proyecto ZABCAT​ (CiQUS). Fuente: CiQUS

La investigadora del CiQUS de la USC María Giménez-López en colaboración con CIDETEC ha obtenido una ayuda Proof of Concept del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para avanzar en el desarrollo de baterías recargables de zinc-aire. Se trata de la cuarta ERC-Proof of Concept recibida en el CiQUS, siendo las únicas ayudas de este tipo concedidas hasta el momento en Galicia.  

El nuevo proyecto ZABCAT abordará los problemas generados en el cátodo de estas baterías para evitar su degradación y extender su vida útil. Una vez obtenidos los nuevos materiales para electrodos, CIDETEC se encargará del escalado preindustrial.

La batería de ion de litio es una de las opciones más extendidas actualmente para el almacenaje de energía. Su uso se ha generalizado para la alimentación de dispositivos electrónicos portátiles y otras aplicaciones. No obstante, se trata de una tecnología que presenta problemas de sostenibilidad y de seguridad, además de ciertas limitaciones técnicas. En este sentido, las baterías recargables de zinc-aire son una alternativa prometedora para dar solución a muchos de estos inconvenientes. Se trata de sistemas con una elevada densidad energética, capaces de acumular mayor cantidad de energía que las actuales baterías de ion de litio. Por otro lado, su bajo impacto ambiental se debe a que incorporan zinc, uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre. Las baterías zinc-aire emplean por tanto materiales de alta disponibilidad, bajo coste y seguros.  

Sin embargo, para llegar a ser un sistema de almacenamiento eficiente, la tecnología zinc-aire aún debe superar importantes obstáculos, fundamentalmente la degradación que tiene lugar en el cátodo y la corrosión del ánodo, que limitan tanto la reversibilidad como la duración de estas baterías. "En la actualidad, la falta de enfoques que resuelvan las limitaciones del cátodo dificulta la aplicación práctica y la comercialización de baterías recargables de zinc-aire" señala la investigadora del Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) María Giménez-López, quien acaba de obtener una ayuda ERC-Proof of Concept para afrontar este reto, la única lograda en España en este último corte de la convocatoria. El nuevo proyecto ZABCAT se centrará en proteger los catalizadores metálicos para abordar los problemas existentes en los electrodos de estas baterías, extendiendo su vida útil y mejorando su comportamiento en condiciones reales.  

Previamente, la investigadora y su grupo han desarrollado estrategias para el encapsulamiento de materiales electrocatalíticos en el marco del proyecto NANOCOMP (ERC-Starting Grant). Este confinamiento a escala nanométrica incrementa la durabilidad de los electrocatalizadores, ofreciendo una oportunidad única para desarrollar tecnologías electroquímicas rentables. ZABCAT pretende de este modo trasladar los resultados científicos obtenidos para solventar la degradación del cátodo y facilitar que las baterías recargables de zinc-aire puedan llegar a mercado en el corto plazo. "El nuevo prototipo podría en principio triplicar la duración del ciclo de las celdas en los sistemas actualmente disponibles, duplicando la producción de energía y reduciendo en un 30% su coste" explica Giménez-López. En la segunda fase del proyecto, CIDETEC llevará a cabo el escalado a nivel preindustrial de los nuevos materiales de electrodo diseñados en el CiQUS. El centro tecnológico vasco, referencia internacional en temas de almacenamiento energético, fabricará e integrará dichos materiales en baterías recargables de zinc-aire para evaluar correctamente el comportamiento del prototipo.  

Con esta, son ya cuatro las ayudas Proof of Concept recibidas en el CiQUS tras las obtenidas por los investigadores Francisco Rivadulla, Javier Montenegro y José Luis Mascareñas, siendo las únicas ayudas de esta categoría que se han puesto en marcha en Galicia hasta la fecha. Esta iniciativa brinda apoyo a los beneficiarios del prestigioso programa del Consejo Europeo de Investigación para poner en valor y favorecer la explotación comercial de algunos de los avances desarrollados en sus proyectos. Para conseguirlo, ZABCAT contará con una financiación de 150.000 € y tendrá una duración de 18 meses. 

Opciones de navegación

¿Quieres descubrir más?

Open Innovation Marketplace Open Innovation Marketplace
 

Open Innovation Marketplace

Sistema de ofertas y demandas tecnológicas de SusChem-España con la química sostenible.