Nuevos avances en las baterías de flujo de vanadio para desalar el agua

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Investigadores de la Unidad de Procesos Electroquímicos de Imdea Energía han estudiado las ventajas estructurales de las baterías de flujo de vanadio (VRFB), que se caracterizan por su mayor capacidad de almacenamiento para mejorar la eficiencia energética de la conocida tecnología de desionización capacitativa (CDI). Es además una tecnología con capacidad para reducir el contenido de iones en disolución al mismo tiempo que almacena parte de la energía consumida en el proceso.

El estudio

Esta capacidad es posible gracias a que este tratamiento funciona de la misma forma que los supercondensadores. Además, los resultados demuestran el éxito del reacondicionamiento de baterías de flujo de vanadio industriales con una alta capacidad de desalación y eficiencia, permitiendo una recuperación del 75% de la energía empleada.

Es así una tecnología que es capaz de reducir el contenido de iones en disolución al mismo tiempo que almacena parte de la energía consumida en el proceso. En el ciclo de la carga de la tecnología de desionización capacitiva (CDI) se capturan iones produciendo una disolución con menor contenido iónico, además de almacenar energía. Por su parte, en el ciclo de descarga se liberan los iones capturados formando un rechazo o salmuera y se recupera parte de la energía.

Los estudios realizados también reflejan la transición de una VRFB de cinco kilovatios hora a un stack de CDI de cinco celdas equipado con electrodos 3D con una de las mayores áreas de trabajo de los publicados hasta la fecha: 1.200 cm2.

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Esta transición permite aprovechar aspectos críticos de estas baterías como su diseño y ensamblado de los distintos elementos, su configuración eléctrica que emplea placas bipolares o el uso de los distribuidores de flujo optimizados para evitar pérdidas de energía.

Éxito

El estudio concluye que es el proceso de reacondicionamiento de esas baterías para ser empleadas como reactor de CDI es todo un éxito en prestaciones, capacidad de desalación y en consumo energético al permitir recuperar el 75% de la energía empleada en el ciclo de desalación. También se obtienen buenos resultados en robustez al completarse cerca de 500 ciclos. Es decir, un mes de operación.

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