Nuevos materiales reducen el uso de baterías

Investigadores del Imperial College de Londres están desarrollando un prototipo de material con propiedades muy particulares. Puede almacenar energía eléctrica y es tan fuerte y ligero que podría ser utilizado en piezas de carrocerías de automóviles y otros equipos electro-dependientes que se verían beneficiados con este sorprendente trabajo. Por supuesto que los investigadores están convencidos que aún falta mucho camino por recorrer, pero los primeros ensayos han resultado muy prometedores. La energía necesaria para poner en marcha un sistema dejará de estar oculta como una parte interna del producto. Está llegando el momento en que una puerta, un teclado o el techo de un coche sean las fuentes de energía impulsoras del mañana. Entérate de todos los detalles en este artículo.

La presentación de este nuevo trabajo del Imperial College de Londres abre las puertas a un mundo de posibilidades que hasta hace poco podían caber tan sólo en la genialidad de algún cineasta o escritor de ciencia ficción. Es que los trabajos orientados al diseño y construcción de nuevas tecnologías en baterías, día a día generan constantes dolores de cabeza a los investigadores que chocan siempre con las mismas paredes: tamaño, peso y capacidad de trabajo. Por lo tanto, este nuevo material que se encuentra aún en etapas de investigación, crea una expectativa significativa en virtud que puede utilizarse para aplicaciones casi irreales como la carrocería de un automóvil, la cubierta de un ordenador personal o de un teléfono móvil y cualquier gabinete de sistemas alimentados a baterías.

Este material inicial (que ya ha sido patentado por el Imperial College) es fuerte y liviano, hecho que puede contribuir al diseño de las estructuras de los automóviles híbridos para dotarlos de mayor autonomía, antes de ser necesaria una recarga energética. Del mismo modo, se estima que los equipos electrónicos de uso diario y doméstico (afeitadoras, taladros, linternas, etc.) puedan tener una capacidad de trabajo más prolongada sin depender de fuentes energéticas externas.  El coordinador del proyecto, en el que se piensan invertir 3.4 Millones de Euros, el Dr. Emile Greenhalgh, del Departamento de Aeronáutica en el Imperial College, entre otras cosas dice: "Estamos realmente entusiasmados con el potencial de esta nueva tecnología. Creemos que la energía impulsora del coche del futuro podría ser la sumatoria de la alimentación de su techo, su capó o incluso las puertas, gracias a nuestro nuevo material compuesto. En el futuro podrían lograrse teléfonos móviles tan delgados como una tarjeta de crédito porque ya no necesitarían un batería voluminosa para su funcionamiento sino que su estructura completa sería una batería de grandes dimensiones.” Escuchémoslo:

Volvo, una de las empresas que trabajan en este emprendimiento, estima que este desarrollo podría ayudar a quitar una buena cantidad de baterías del interior de sus coches híbridos, reduciendo en casi un 15% el peso final del vehículo. En la actualidad, los coches híbridos consisten en un sistema dual compuesto por un motor de combustión interna tradicional y un motor eléctrico adicional, alimentado por una batería de acumuladores, que se pone en funcionamiento cuando el coche se encuentra en situaciones de viajes en ruta o velocidades constantes por tiempo prolongado, es decir, en modo crucero. Estos coches necesitan una gran cantidad de baterías para alimentar el motor eléctrico, hecho que convierte al vehículo en un móvil pesado y que obliga a un mayor consumo energético resultando en una necesidad mayor de recargas a intervalos cortos de tiempo.

El material compuesto que se está desarrollando y se constituye en forma mayoritaria por fibra de carbono y polímeros (resinas) es capaz de almacenar energía mucho más rápido que una batería tradicional. Esto se debe a que los materiales que se utilizan en su construcción no necesitan procesos químicos para lograr su funcionamiento. Además, esta mecánica de funcionamiento permite una mayor vida útil del acumulador de energía ya que sus compuestos no se degradan con el tiempo como ocurre en las baterías convencionales. Para esta primera etapa del proyecto, los investigadores tienen previsto desarrollar una importante y variada cantidad de materiales experimentales con el objeto de permitir una mayor capacidad de almacenamiento de energía. La inclusión de nanotubos de carbono sobre la superficie de las fibras de carbono antes mencionadas sería una de las claves para logar incrementar el área total del material y por lógica consecuencia, la capacidad de carga y almacenamiento de energía.

En este emprendimiento que pretende llegar más allá del consumidor final y sus gadgets electrónicos, el grupo de trabajo intentará lograr un compuesto de materiales altamente eficaz y un método de desarrollo industrial que lo convierta en el estándar de los materiales del futuro para construcciones de equipos que dependan de la energía eléctrica para funcionar. El proyecto planteado para 3 años de investigación y financiado por la Unión Europea incluye a investigadores de los Departamentos de Química, Aeronáutica e Ingeniería Química y Tecnología Química en el Imperial College de Londres Los demás integrantes del grupo de desarrollo son empresas (en su mayoría suecas) tales como Swerea SICOMP, INASCO Hella, Chalmers, Advanced Composites Group, Nanocyl, Volvo Car Corporation, Bundesanstalt Fur Material forschung undprufung y ETC Battery and Fuel Cells Sweden.