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Baterías de iones de hidrógeno para almacenamiento de energía sostenible


Scientists at UNSW Sydney reveal a battery material for advanced energy integration technologies crucial for enhancing the use of renewable energy sources.

Scientists at UNSW Sydney have unveiled an advancement in battery technology, introducing a hydrogen-ion battery that promises to revolutionize energy storage. This design relies on hydrogen ions, or protons, to transfer energy, offering a more sustainable alternative to lithium-ion batteries, which depend on resource-intensive mining and expensive supply chains.

En el corazón de esta innovación hay un material anódico orgánico llamado tetraamino-benzoquinona (TABQ), que permite un almacenamiento eficiente de protones.La batería funciona con iones en movimiento entre el ánodo y el cátodo a través de un electrolito, un proceso común en los sistemas de almacenamiento de energía.Sorprendentemente, la batería de protones totalmente orgánica es efectiva incluso a temperaturas sub-cero, según el profesor Chuan Zhao.

Si bien las baterías de iones de litio son más limpias que los combustibles fósiles, su producción implica altos costos y desafíos ambientales.Las alternativas como el potasio y el sodio han demostrado ser prometedoras, pero la tecnología de iones de hidrógeno destaca por su seguridad y eficiencia.A diferencia de los paquetes de iones de litio, que conllevan riesgos de incendio, este nuevo diseño minimiza tales peligros.

El éxito de TABQ radica en su capacidad para apoyar el movimiento rápido de protones a través de redes de enlaces de hidrógeno, mejorando la densidad de energía y la potencia de salida.El equipo de investigación inicialmente trabajó con tetracloro-benzoquinona (TCBQ), modificando su química para crear el ánodo TABQ más efectivo.Cuando se combina con un cátodo TCBQ, la batería demostró un buen rendimiento, con una vida útil de 3.500 ciclos de carga de carga.

Esto es particularmente adecuado para el almacenamiento de energía renovable, abordando un desafío clave en la transición a los sistemas de energía más limpios.El equipo también prevé que la batería que permite un transporte de hidrógeno más eficiente como protones almacenados.Si bien su producción aún no es barata, su dependencia de abundantes elementos de luz sugiere escalabilidad y asequibilidad en el futuro.As the U.S. increasingly embraces renewables, which already generate over 20% of electricity, innovations like this hydrogen-ion battery could play a crucial role in reducing emissions and combating climate change.