El departamento de prensa de la Universidad Tecnológica de Graz, en Austria, ha compartido un estudio realizado por uno de sus equipos de investigación en el que se ha encontrado la manera de convertir la vainillina en un material para el electrolito de las baterías líquidas. La vainillina es el componente principal del extracto de la vaina de vainilla, lo que quiere decir que las baterías de los coches eléctricos podrían tener este ingrediente en común con muchos dulces y golosinas.
El equipo dirigido por, Stefan Spirk del Instituto de Tecnología de la Universidad de Graz, se planteó el desafío de hacer más ecológicas las baterías de flujo redox, las habituales en los coches eléctricos y de la electrónica de consumo, con dos electrodos separados y un medio para que viajen los iones, el electrolito. Hacerlo significó reemplazar este elemento central con un compuesto basado en algo que se encuentra en muchos postres.
El electrolito líquido situado entre los electrodos está formado generalmente por metales pesados y nocivos o de metales de tierras raras. Aunque cambiarlos por un ingrediente clave en muchos postres suena descabellado, el resultado de la investigación ha evidenciado que este es el ingrediente correcto para generar energía, aunque en este caso no es comestible.
El director de la investigación de la Universidad Tecnológica de Graz, Stefan Spirk, ha encontrado una manera de reemplazar los electrolitos líquidos de las baterías de flujo redox por vainillina. Foto: Lunghammer - TU Graz.
La vainillina es uno de los pocos productos químicos producidos a partir de la lignina, que Spirk y su equipo lograron refinar para convertirlo en un material con actividad redox. Para ello, emplearon una química suave y ecológica sin el uso de catalizadores metálicos tóxicos y costosos, lo que permite su uso en baterías de flujo. El proceso funcionó a temperatura ambiente y se pudo implementar con productos químicos domésticos comunes. Spirk advirtió el hecho de que la vainillina es un producto con una gran disponibilidad. "Puede comprarlo incluso en el supermercado, pero también podemos utilizar una reacción simple para separarlo de la lignina, que a su vez se produce en grandes cantidades como producto de desecho en la producción de papel".
El proceso de separación y refinado ya ha sido patentado y los resultados de las pruebas, realizadas con éxito, han sido publicados en la revista Angewandte Chemie. Según Spirk, los planes pasan por comercializar la tecnología, ya que el proceso es altamente escalable y presenta excelentes condiciones para una producción en forma continua. "El plan es conectar nuestra planta a una de celulosa y aislar la vainillina de la lignina que queda como residuo. Todo lo que no se necesita puede regresar posteriormente al ciclo regular". La Universidad está en contacto con la empresa Mondi AG, un fabricante líder a nivel mundial de productos a base de papel, que ha mostrado un gran interés por esta tecnología.
El objetivo es comercializar esta tecnología de flujo redox "verde" desarrollada en la Universidad de Tecnología de Graz: Dominik Wickenhauser, Dieter Wurm, Stefan Spirk, Wolfgang Bauer, Georg Rudelstorfer, Werner Schlemmer y Wolfgang Zitz. Foto: Lunghammer - TU Graz.
Para la implementación final del proyecto, la tecnología debe probarse en condiciones reales. Actualmente, esta empresa está tratando con fabricantes de baterías para que la implementen en sus procesos. Según Spirk, el proceso puede ser perfectamente viable: "Podemos mantener la cadena de valor que va desde la adquisición de materias primas y componentes hasta la generación de electricidad a nivel regional, habilitando una capacidad de almacenamiento de hasta cientos de MWh, aliviando la tensión de la red eléctrica y contribuyendo al almacenamiento de energía renovable".
