Las baterías de litio-CO2, conocidas por su potencial de capturar dióxido de carbono mientras generan electricidad, acaban de dar un paso importante hacia su viabilidad comercial. Investigadores de la Universidad de Surrey han encontrado una manera de resolver los principales obstáculos que enfrentaban estas tecnologías: baja eficiencia, rápida degradación y dependencia de metales raros.
El avance consiste en reemplazar los costosos catalizadores tradicionales por un compuesto mucho más asequible y fácil de fabricar, el fosfomolibdato de cesio (CPM). Este material permite que las reacciones electroquímicas necesarias ocurran con menos energía, eliminando el sobrepotencial que hasta ahora limitaba el rendimiento de las baterías que “respiran” CO₂.
Catalizador económico, carga eficiente y larga duración
Utilizando pruebas de laboratorio y simulaciones computacionales mediante teoría del funcional de la densidad (DFT), los científicos comprobaron que el CPM no solo facilita la captura y liberación del CO₂ durante los ciclos de carga, sino que también permite un almacenamiento de energía 2.5 veces mayor que las baterías de iones de litio convencionales. Además, mantiene su funcionamiento durante más de 100 ciclos sin una pérdida significativa de eficiencia.
El CPM actúa como un aplanador de pendientes energéticas, permitiendo que las cargas y descargas sean mucho más eficientes.
Explicó el Dr. Siddharth Gadkari, ingeniero químico y uno de los autores del estudio.
Impacto de las baterías de litio-CO2
Esta tecnología no solo podría reducir drásticamente las emisiones de fuentes industriales y vehículos, sino que también abre posibilidades para entornos extremos. Dado que la atmósfera de Marte está compuesta en un 95% por CO₂, los investigadores creen que estas baterías podrían ser útiles en futuras misiones espaciales.
Daniel Commandeur, otro de los autores del estudio, señaló que el uso de materiales accesibles sin necesidad de metales raros es clave para escalar esta tecnología: “La simplicidad del CPM nos da margen para diseñar incluso mejores catalizadores en el futuro”.
Con más investigación sobre cómo interactúa el catalizador con los demás componentes de la batería, este hallazgo podría marcar el inicio de una nueva generación de sistemas de almacenamiento energético sostenibles, funcionales y adaptados a los retos del cambio climático. Este avance fue reportado originalmente en ScienceDaily
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Fuente y foto: Universidad de Surrey