Investigadores del MIT avanzan hacia baterías térmicas que liberen energía a demanda

Un equipo de investigadores del MIT (Massachussets Institute of Technology) ha creado un nuevo compuesto que podría transformar el almacenamiento de energía térmica tal y como hoy lo conocemos. El avance, que incorpora a los clásicos materiales de cambio de fase (PCM) de este tipo de baterías unas moléculas que reaccionan ante el brillo de la luz, permitiría que el calor almacenado se libere justo cuando sea necesario.

“El trabajo es importante, ya que ofrece una forma práctica de almacenar energía térmica; algo que ha sido un desafío en el pasado”. Lo asegura Junqiao Wu, un experto en materiales de la Universidad de Berkeley ajeno a la innovación, en la que se han volcado los posdoctorados del MIT Grace Han y Huashan Li, además del profesor Jeffrey Grossman.

“El problema de la energía térmica es que es difícil de mantener”. Con esta frase, Grossman muestra el punto de partida de este trabajo, con el que se pretendía acabar con el cambio de temperatura descontrolado de los materiales de cambio de fase convencionales que, hasta ahora, provocaba una pérdida muy rápida del calor almacenado.

Para solventar este problema, el equipo del MIT ha instalado “una nueva barrera de energía, para que el calor no pueda liberarse inmediatamente”. Esta barrera no es otra cosa que una nueva molécula cuya forma varía en función de la luz. Con esto, una vez se incorpora a los materiales clásicos de estas baterías, como sales fundidas o ceras, el nuevo compuesto permite ajustar a través de la luz la temperatura del cambio de fase.

Así, el híbrido obtenido de la combinación del nuevo compuesto orgánico y los ácidos grasos clásicos se derrite al entrar el calor al sistema. La principal novedad es que, en un sistema convencional, al enfriarse el material este pasaría a sólido y liberaría la energía. En este caso, sin embargo, la exposición a la luz ultravioleta mantendría el híbrido derretido incluso ante el frío, para pasar a estado sólido justo cuando se disparase un nuevo pulso de luz. “El truco era encontrar la manera de integrar esas moléculas para liberar la energía almacenada como calor a pedido”, explican desde el MIT.

Este trabajo, con el que el equipo pretendía mostrar que este era un concepto viable, ha dado por el momento buenos resultados en las pruebas de laboratorio desarrolladas a pequeña escala. Además de comprobar que este innovador material almacena alrededor de 200 julios por gramo, los test han constatado que permite que el calor almacenado se mantenga estable durante 10 horas. Esto supone un gran avance, si se tiene en cuenta que con el almacenamiento tradicional tardaría en disiparse tan solo unos minutos.

“Creemos que el uso de materiales que se activan con la luz tiene muchísimo potencial”, subraya Grossman sobre una innovación que, en su aplicación en el día a día, podría aportar enormes ventajas para el uso de la energía almacenada para cocinar durante la noche, además de para la calefacción, entre otros potenciales usos. Además, tal y como avanza este equipo, la incorporación de este compuesto podría aprovecharse para cualquier fuente de calor, más allá de la solar. “La disponibilidad de calor residual está extendida, desde los procesos industriales, hasta el calor solar e, incluso, el que sale de los vehículos que, generalmente, se desperdicia”, aseguran los promotores de un avance que puede sentar las bases hacia unas nuevas baterías térmicas que liberen la energía justo cuando se necesita.

Más información en MIT.

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