Por: Enrique Kogan
@autos_enrique
La compañía Israelí Phinergy y la Estadounidense Alcoa, están desarrollando una batería de aire-aluminio, que pudiera dar a un vehículo eléctrico (EV), un potencial de alcance de 1.000 millas, solo con paradas para un recarga de agua cada 300 millas.
Phinergy es un desarrollador líder en cero emisiones y sistemas de alta densidad de energía basados en tecnologías de energía del metal en el aire, sobre todo de aluminio-zinc-aire y aire, que emplea a 40 personas, y Alcoa es el mayor productor de aluminio del mundo con cerca de 59.000 empleados.
Las dos compañías han firmado un acuerdo de cooperación en 2013 y desde entonces han desarrollado un nuevo motor de aluminio para vehículos eléctricos.
Alcoa ya colabora con la industria automotriz. Recientemente ha iniciado la fabricación de piezas de aluminio para reemplazar las piezas de acero pesado en ciertos modelos de Ford. Phinergy es la única empresa que fabrica baterías de zinc-aire y aire-aluminio.
Si bien el trabajo en la mejora de las baterías de aluminio-aire se desaceleró en la década de 1980, la nueva tecnología de Phinergy es una nueva y viable opción.
Su enfoque pretende que sus electrodos de aire duren mucho más tiempo, ya que estos son inmunes a la carbonización que afectó a la química de los modelos de batería anteriores, utilizando un catalizador a base de plata.
Las baterías de automóviles comunes almacenan oxígeno en una amplia parte del dispositivo llamado el cátodo, mientras que la batería de Phinergy absorbe el oxígeno del aire ambiental y elimina la necesidad de un voluminoso cátodo. A diferencia de otras baterías convencionales, las de aluminio puede ser almacenadas durante décadas sin degradación.
Una cuestión que sigue afectando a la opción de batería al aire de aluminio, es que no son recargables, aunque el óxido de aluminio que las baterías dejan atrás, se puede reciclar para las nuevas células.
Las placas de aluminio que se erosionan con la distancia recorrida, serían cambiadas por otras nuevos durante una rápida operación en una estación de servicio local, preparada para ello.
Con la excepción del Tesla modelo S con su rango de 300 millas, la mayoría de los sistemas de baterías de iones de litio se caracterizan por ofrecer a los usuarios una distancia de recorrido algo limitada, antes de requerir una recarga.
En el caso de un Chevy Volt, donde el motor mantiene la carga y proporciona energía de propulsión, la batería de aluminio-aire que carga la batería de iones de litio de Phinergy, desprende calor que puede ser derramada, o capturada por un intercambiador de calor para calentar la cabina, según sea necesario.
Hay varias empresas que trabajan en las tecnologías de aire de baterías de nueva generación, donde la mayoría se centra en soluciones de litio-aire. Sin embargo uno de los problemas inherentes con estas nuevas baterías de metal-aire ha sido la cuestión de la falla prematura relacionada con el CO2.
El sistema de batería de aire de aluminio Phinergy y Alcoa, utiliza la energía liberada a través de la reacción de aluminio y agua con el oxígeno con el fin de generar electricidad, utilizando un catalizador a base de plata con una única estructura, que permite la entrada del oxígeno en la célula y le niega la entrada a las problemáticos moléculas de CO2.
Aunque el aluminio es normalmente considerado como un material estructural, que contiene mucho potencial eléctrico. Una gran cantidad de electricidad entra en su proceso de fundición y se almacena de manera efectiva. La reacción controlada de Phinergy, libera la energía eléctrica en un proceso con el efecto inverso de la fundición.
Con este sistema, la compañía afirma que las distancias de viaje, precios de compra y los costos del ciclo de vida serían comparables a los vehículos con motor de gasolina.
Durante la conducción regular de la ciudad, un sistema de iones de litio gestionaría la mayor parte de las necesidades de energía, pero durante los viajes más largos, la batería de aluminio-aire entran en juego como un extensor del rango.
Solo una de las placas 50 de aluminio en la batería de aire de aluminio, puede alimentar un vehículo por aproximadamente 20 millas (32 km). Cuando se añade a una configuración de iones de litio, esta tecnología podría extender el rango de un vehículo eléctrico en aproximadamente 1.000 millas.
En el futuro, el desarrollo de estas baterías también puede ser utilizadas para mejorar aún más los modelos de vehículos híbridos.
El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre y la tecnología duradera de Phinergy extrae de forma fiable 8.1 kilovatios-hora de energía, la mitad de las cuales es la electricidad, calor y la mitad subproducto por kilogramo.
Los grandes problemas de los vehículos eléctricos son su autonomía, y el consumidor lo ve como un problema, ya que los costos de recarga son parecidos al de un vehículo de gasolina, ya que la factura de electricidad aumenta considerablemente, y al paso de los años las baterías quedan obsoletas y su recambio es costoso.
Pero las nuevas tecnologías están avanzando, y en las próximas décadas los vehículos eléctricos estarán a la par de ventas con los de gasolina, lo que favorecerá a las grandes ciudades que sufren el alicaído medio ambiente de hoy.
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