La “batería de chatarra” puede construirse en casa aprovechando desechos férricos
La industria siderúrgica reutiliza en España, cada año, más de 10 millones de toneladas de acero y de otros metales recuperados que vuelven a ser de utilidad. Pero también una parte de los desechos férricos se descartan y acaban en la chatarrería, aquí y en todo el mundo. Ahora tres profesores de la universidad de Vanderbilt, asistidos por ingenieros de la NASA y de la National Science Foundation de EE UU, han desarrollado un método que aprovecha la chatarra para construir baterías eléctricas con una capacidad de almacenamiento similar la que tienen las baterías de plomo y ácido, pero con una velocidad de carga y de descarga propia de los supercondensadores.
La batería se forma con acero y latón, dos aleaciones comunes entre la chatarra, alterados con productos químicos domésticos. Esto significa que se trataría de una batería relativamente fácil de construir en casa aprovechando desechos metálicos propios. Hasta ahora los investigadores basan su estudio en el desarrollo de un prototipo a pequeña escala con un voltaje de 1,8 voltios. El próximo paso de los investigadores es escalar el modelo a una versión mayor. Con una densidad de 20 Wh por kilogramo (muy inferior a la densidad alcanzada con baterías de iones de litio) esta batería sería apta para su uso en viviendas con sistemas de almacenamiento y de gestión de energía, o que dispongan paneles solares. Pero la batería no serviría para dispositivos electrónicos portátiles como los móviles.
Estas baterías tienen una capacidad de almacenamiento similar a las de plomo y ácido, pero con una velocidad de carga y de descarga propia de los supercondensadores.
El principio del funcionamiento de la batería de chatarra ya era conocido, con la diferencia de que se ha incorporado un proceso previo de anodización en el metal empleado La anodización es un proceso químico aplicado habitualmente al aluminio para protegerlo de la oxidación y darle un acabado característico. Sometiendo el acero y el latón al mismo proceso de anodización las superficies metálicas, explican los investigadores, se reestructuran en cadenas de partículas nanométricas de óxido que pueden almacenar electricidad y entregarla al reaccionar con una disolución acuosa con hidróxido de potasio, un compuesto doméstico salino de bajo coste que se suele encontrar en jabones y detergentes. A diferencia de las baterías de iones de litio, la batería de acero y latón utiliza un electrolito acuoso estable que no es inflamable.
Con esta técnica, “los desechos férricos descartados servirán para almacenar la electricidad procedente de las fuentes de energía renovables, en lugar de convertirse en una carga para las plantas de reciclaje y para el medio ambiente”, dice Cary Pint, uno de los profesores que ha llevado a cabo el desarrollo. Pint va más allá al considerar que la creciente corriente cultural del “hazlo tú mismo” posibilitará que los ciudadanos “produzcan sus propias baterías, incluso que llegue un día en el que puedan desconectarse de la red eléctrica. Así fueron los comienzos en el desarrollo de las baterías y creo que volveremos a esa situación”, asegura.
Una batería de esas características y reducido coste, si bien todavía tiene que demostrarse viable fuera del laboratorio, contribuiría a impulsar el uso de fuentes de energías renovables, especialmente en áreas remotas y en países en desarrollo. El uso de fuentes renovables hace necesario producir y almacenar electricidad adicional para cubrir los momentos de menor o de nula producción. Por ejemplo, durante la noche si la fuente de generación eléctrica utiliza la energía del sol.
Según los investigadores, la batería resultante conserva más del 90% de su capacidad tras 5.000 ciclos de carga y descarga consecutivos, el equivalente a más de una docena de años de uso diario.