Los científicos de la Universidad de Purdue aseguran haber conseguido desarrollar una mejor forma de cargar las baterías que se utilizan para propulsar vehículos eléctricos. Se trata de un método que, en lugar de utilizar una conexión eléctrica, emplea un cambio de líquidos tan rápido como podría ser un cambio de aceite de un motor de combustión. Los profesores John Cushman y Eric Nauman han estado probando un nuevo tipo de batería de flujo en carritos de golf eléctricos y aseguran que esta nueva batería cuenta con suficiente densidad de energía y potencia como para ser aplicada en un automóvil.
En una publicación de la universidad, Cushman, que además de investigador es profesor de matemáticas y ciencias de la tierra y el espacio, asegura que "se trata de un descubrimiento que cambiará las reglas del juego para la próxima generación de coches eléctricos". Las nuevas baterías "nos ahorrarían la enorme inversión en infraestructura que se está realizando en Estados Unidos" y otros países. En cambio, con este nuevo método, "podremos convertir las estaciones de servicio tradicionales para que suministren electrolito recargado y permitan desechar el electrolito una vez agotado". Por su parte, "los talleres de cambio de aceite se convertirían en estaciones de reemplazo de ánodos". El profesor afirma que "es más fácil y seguro de usar, además de más respetuoso con el medio ambiente que los sistemas de baterías existentes".
La publicación de la Universidad de Purdue asegura que las nuevas baterías de electrolito intercambiable ofrecerán hasta 300 millas de autonomía (483 kilómetros). Una vez completada tal distancia, el vehículo deberá realizar una parada técnica para que el líquido sea reemplazado. De esta forma, al sustituir el electrolito de la batería por uno nuevo, se recupera la autonomía del vehículo eléctrico al completo de forma prácticamente instantánea. Los materiales del ánodo de las baterías, que también sufren desgaste, tendrán que ser reemplazados cada 3.000 millas (4.830 km), algo que para Cushman es equivalente a "un cambio de aceite de hoy en día".
Esta batería "instantáneamente recargable" utiliza agua, etanol y sales junto con un ánodo de aluminio o zinc. La reacción química entre los elementos produce electricidad e hidrógeno. Este último se recoge en depósitos de baja presión que a su vez alimentan una pequeña celda de combustible que genera electricidad adicional para el motor. El principio de funcionamiento de la carga eléctrica de esta batería se basa en un electrolito catódico en estado líquido que se agota con el uso, como sucede con cualquier otra batería recargable. En cambio, "una de las grandes debilidades de la mayoría de las baterías es la ruptura de la membrana, un elemento que en nuestro caso no utilizamos", dice Cushman.
El sistema incluye una pila de combustible que reutiliza el hidrógeno generado. Foto: Universidad de Purdue
El profesor asegura que con este método se puede conseguir un almacenaje de hasta 1,3 kWh por cada kilogramo, lo que equivale a multiplicar por 4 o 5 la densidad energética que ofrecen las baterías de iones de litio de última generación. Cushman espera ir más allá de los carritos de golf y y probarlo en scooters o maquinaria industrial antes de llevar esta nueva batería de flujo a la industria del automóvil. Para su comercialización, los profesores Nauman y Cushman han cofundado la empresa IFBattery.