Las baterías de protones respetuosas con el planeta se unen a la lista de alternativas de iones de litio

Investigadores de la UNSW de Sydney han creado con éxito una novedosa batería orgánica de protones. En su núcleo, la batería se basa en un compuesto orgánico de nueva síntesis conocido como tetraamino-benzoquinona (TABQ). Los investigadores están entusiasmados porque la batería presenta una alternativa viable y sostenible al actual estándar de litio y ofrece varias ventajas sobre la tecnología más antigua.

Una mejora fundamental que presentan las baterías de protones respecto a las de iones de litio es que no dependen del litio. El litio es un recurso limitado y no está disponible por igual en todo el mundo, lo que a menudo provoca problemas de suministro y preocupaciones comerciales. Además, el litio es peligroso cuando se maneja mal y tiene fama de ser difícil de reciclar. En su lugar, la batería de protones utiliza TABQ, una versión molecularmente modificada de la tetracloro-benzoquinona o TCBQ. La TCBQ ya se conoce y se utiliza como material de electrodos, pero no es lo bastante eficaz para realizar lo que hace una pila, es decir, almacenar energía química y convertirla en energía eléctrica. Afortunadamente para los investigadores, el TCBQ es el punto de partida perfecto para el TABQ, ya que tiene una estructura mucho más adecuada para retener protones.

Al igual que otras baterías, las baterías de protones transforman la energía química en energía eléctrica mediante un ánodo y un cátodo. Para estas baterías de protones, el ánodo utilizado es TABQ por su capacidad para retener protones tan bien, y el cátodo es TCBQ. Entre ambos, los investigadores utilizaron agua para facilitar la transferencia de protones. El agua es también una ventaja significativa sobre el litio porque el agua no se incendia fácilmente, a diferencia de la sal de litio altamente inflamable que se encuentra en las baterías de iones de litio. Además, el agua ayuda eficazmente en la pérdida y ganancia de electrones entre los dos materiales, también conocida como reacción redox, que en última instancia hace que la pila funcione.

Las pruebas iniciales de la batería son prometedoras. Los investigadores probaron la batería con éxito durante 3.500 ciclos de carga, y presentaba una serie de cualidades positivas. Tiene una gran capacidad y es densa en energía debido a la capacidad y afinidad del TABQ por los protones. Los protones ofrecen la ventaja de moverse con rapidez, lo que se traduce en tiempos de carga y uso de agua más rápidos, haciendo que la batería sea mucho más segura que la de iones de litio. Aunque actualmente no es barato sintetizarlo, el TABQ garantiza que los fabricantes puedan fabricar esta batería a partir de materiales orgánicos disponibles en abundancia. Esperemos que unos resultados tan emocionantes y prometedores aceleren el desarrollo de esta tecnología potente y ecológica.