Esta batería líquida 'de reloj de arena' funciona con gravedad

La gravedad es lo que hace funcionar esta batería líquida “de reloj de arena”

Los científicos del MIT han diseñado un nuevo concepto inventivo para una batería que depende de la gravedad para producir energía, que funciona según el mismo principio fundamental que un reloj de arena. El dispositivo fue explicado en un artículo reciente para Energy and Environmental Science por los científicos.

Simplemente basado en el concepto esencial de una batería donde hay un terminal positivo y uno negativo, los electrones son generados por reacciones químicas dentro de la batería y se acumulan en el terminal negativo porque están cargados negativamente. Los electrones fluirán hacia el terminal positivo una vez que se conecte un cable entre los dos terminales. Esto no sería útil por sí solo, pero el cable generalmente también conecta una “carga”—una bombilla, un motor, un circuito de radio—y la energía se conecta para alimentar ese dispositivo.

Desarrolladas en la década de 1970, las baterías de flujo líquido se llaman así, porque los materiales utilizados para los electrodos positivo y negativo están en forma líquida, separados por una membrana. Excepto que en lugar de losas sólidas, se puede usar cualquier número de compuestos químicos, ya que la batería utiliza partículas diminutas en una mezcla líquida. Sin embargo, incluso las baterías de flujo líquido normalmente necesitan sistemas complejos que involucran tanques de almacenamiento, bombas y válvulas. Dado que hay muchas más posibilidades de fugas o fallos, es costoso mantenerlas.

Por lo tanto, Yet-Ming Chang y sus colegas del MIT pensaron en un concepto de diseño alternativo para las baterías de flujo líquido, que simplemente depende de la gravedad como mecanismo de bomba. No solo disminuye significativamente la dificultad de todo el sistema, sino que también reduce el costo total.

El dispositivo parece más un cristal de ventana que un reloj de arena tradicional, pero el concepto es el mismo: la mezcla que comprende las partículas fluye de un extremo a otro a través de un canal estrecho. Al cambiar el ángulo del dispositivo, puedes cambiar la tasa a la que se produce energía, similar a inclinar un reloj de arena o un temporizador de huevo que puede ralentizar o acelerar el flujo de granos de arena de un extremo a otro.

Actualmente, es solo un diseño de prueba de concepto. Sin embargo, Chang et al. son asertivos en que pueden desarrollar un prototipo viable. El día que logren hacerlo, podría resultar ser un cambio de juego, por ejemplo, escalando sistemas de energía eólica y solar, al ofrecer sistemas de almacenamiento más grandes conectados a la red.

Los últimos años han visto mucho trabajo interesante surgiendo con ideas creativas para nuevos tipos de baterías. Por ejemplo, un equipo de investigadores del MIT liderado por Angela Belcher en 2006 había desarrollado una nueva tecnología de batería centrada en un virus M13 genéticamente modificado, que era lo suficientemente pequeño y flexible como para alimentar sensores diminutos que, cuando se implantaban en el cuerpo humano, eran capaces de identificar cáncer o enfermedades similares.

Por otro lado, Sony construyó un prototipo de batería biotecnológica (técnicamente una celda de combustible) que utiliza glucosa (azúcar de bebidas dulces como la bebida japonesa Pocari Sweat) para alimentar la matriz de cuatro celdas. Otra buena fuente de glucosa es la sangre, y los investigadores japoneses han ideado una celda de combustible que funciona con esa sustancia, al igual que equipos del Instituto Politécnico Rensselaer y la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, Canadá (por ejemplo, esta última se desarrolló para alimentar marcapasos).