Un equipo de investigadores de la Universidad de Binghamton (Nueva York) ha creado una eficaz batería de papel biodegradable flexible. Los expertos creen que podría ser la batería del futuro. Podría reducir significativamente la cantidad de residuos electrónicos peligrosos, así como las baterías para placas solares.
Publicada en la revista Advanced Sustainable Systems, la innovadora batería representa una alternativa ecológica en el mundo de la tecnología. El proyecto lleva varios años siendo estudiado por la comunidad científica. Sin embargo, el diseño propuesto distaba mucho de ser ideal. Son difíciles de fabricar y no son biodegradables.
En cellsium.com te invitamos a descubrir más sobre este tipo de baterías innovadoras y también aprender sobre la batería para placas solares y por qué debes elegir la mejor.
¿Qué es la batería flexible?
La batería flexible es un nuevo diseño que ha resuelto la mayoría de los problemas medioambientales. La idea fue concebida por el profesor Seokheun "Sean" Choi, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, y el profesor Omowunmi Sadik, del Departamento de Química, que trabajaron en el proyecto. Mientras Choi dibujaba el diseño de la batería en papel, Sadik lo convertía en una biobatería autosostenible.
Esta pila futurista demostró ser capaz de degradar eficazmente polímero (amonio) y poli (anhídrido piromelítico - p-fenilendiamina) en agua sin necesidad de un producto aparte. Si se mejora, podría ser un catalizador del cambio en el ámbito de los residuos electrónicos.
Qué es un panel solar?
Un panel solar es un dispositivo para almacenar la electricidad producida por células solares. Pueden estar completamente aislados de la red, por lo que no suponen ningún coste adicional.
Son los componentes básicos de un sistema solar y son necesarios para garantizar que disponemos de una fuente de electricidad cuando nos quedamos sin energía.
Tipos de batería de placas solares
Existen distintos tipos de batería para paneles solares, como las baterías solares de gel y las baterías de litio para placas solares, en función del material, el rendimiento y la aplicación. Los principales tipos son:
Baterías solares monobloque
Este tipo tiene tres o seis celdas internas con un voltaje de 2 voltios, que se interconectan para formar una batería de 6 ó 12 voltios, según el modelo. Las celdas de la batería están formadas por plomo y electrolito.
La energía puede almacenarse y producirse mediante reacciones redox, en las que los electrones se transfieren entre distintos reactivos, cambiando el grado de oxidación.
Estas pilas se utilizan en iluminación, algunos electrodomésticos, ordenadores y otros aparatos pequeños. Estos modelos también son más baratos que otros. Existen diferentes tipos de pilas simples. Lo son:
Celdas abiertas: son las más económicas. Pueden descargarse hasta un 20%.
Batería monobloque de ciclo profundo: similares a los productos convencionales, pero más capaces de soportar descargas de hasta el 80%. La vida útil de estas células suele ser de 7-8 años.
Baterías solares AGM. Estas células están selladas y no requieren mantenimiento. Las mejores células solares AGM pueden alcanzar los 7.000 ciclos de carga.
Células de gel monobloque: o células de gel monobloque con células solares, similares a las células solares AGM. La diferencia es que tienen una mejor respuesta de tensión que las descargas.
Células monobloque de iones de litio: o células solares de litio. Estas células son ideales para las células solares. Estas células solares de iones de litio soportan descargas de hasta el 80% y no se dañan.
Paquetes de baterías solares estacionarias
Estas células tienen una vida útil más larga que las monobloque, unos 20 años de media, dependiendo de las condiciones de funcionamiento. Estas células se recomiendan para uso permanente en instalaciones fotovoltaicas fijas y, como su nombre indica, son adecuadas para consumos medios y altos.
Baterías de iones de litio para instalaciones fotovoltaicas
Ni que decir tiene que las baterías de iones de litio funcionan mejor cuando se utilizan con energía fotovoltaica. Claro que son más modernos y caros, pero las ventajas para una placa solar con batería son incomparables. Y lo estamos.
Ocupan un 70% menos de espacio que otros tipos de células solares.
Son jóvenes.
Son rápidos.
No afectan a la memoria, por lo que su capacidad de almacenamiento no disminuye con el tiempo.
Pueden utilizarse hasta 10 años y no requieren mantenimiento durante su uso. Las baterías de plutonio-cobre, por ejemplo, son más baratas, pero hay que controlar su densidad eléctrica.
En consecuencia, contaminan mucho menos que los demás. Incluso con energía solar en España.
¿Cómo funcionan la batería para placas solares?
Las células solares están formadas por silicio mezclado con boro o fósforo. Estos materiales captan la radiación solar, la convierten en carga eléctrica y la adaptan al sistema de corriente continua que utilizamos normalmente.
Las células de un panel fotovoltaico no utilizan inmediatamente la energía generada, sino que la almacenan. Para ello, se preparan una serie de celdas electroquímicas que constan de dos electrodos (uno negativo y otro positivo) y un electrolito para facilitar el movimiento de iones entre ellos. Su capacidad viene determinada por la velocidad de descarga.
¿En qué condiciones puede demostrarse la rentabilidad de las células solares autoportantes?
Este tipo de célula es siempre rentable para los sistemas fotovoltaicos basados en paneles solares. Sin embargo, dependiendo de dónde se instalen, pueden ser rentables o no:
Instalaciones aisladas. Las células solares son una parte esencial de este proceso. Razón. Durante las horas en que no hay luz solar, la compañía eléctrica no suministra electricidad. Sin ellas, no habría electricidad por la noche o en días nublados.
Instalaciones conectadas a la red. La necesidad de utilizar baterías para el autoconsumo depende en gran medida de la hora del día en que se suele consumir más electricidad. Si es de día, no hace falta. Por otro lado, si es de noche.
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