Los científicos convierten las baterías en bloques de construcción para automóviles y aviones |

Por Dean Murray vía SWNS

Gracias a una innovación revolucionaria, pronto se podrán construir automóviles y aviones con baterías.

Un grupo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia dice haber creado la batería más fuerte del mundo que podría formar la estructura de los vehículos.

Un nuevo estudio detalla el avance líder mundial en el llamado almacenamiento de energía sin masa: una batería estructural que podría reducir a la mitad el peso de una computadora portátil, hacer que los teléfonos móviles sean tan delgados como una tarjeta de crédito o aumentar la autonomía de un automóvil eléctrico hasta en un 70 por ciento con una sola carga.

Las baterías estructurales son materiales que, además de almacenar energía, pueden transportar cargas. Las fibras de carbono, rígidas y resistentes, podrían almacenar energía eléctrica de forma química y, de esta manera, el material de la batería puede convertirse en parte del material de construcción propiamente dicho de un producto.

El equipo afirma que cuando los automóviles, aviones, barcos u ordenadores se construyen con un material que funciona al mismo tiempo como batería y estructura portante, el peso y el consumo de energía se reducen radicalmente.

“Hemos conseguido crear una batería de un compuesto de fibra de carbono que es tan rígida como el aluminio y lo suficientemente densa energéticamente como para ser utilizada comercialmente. Al igual que un esqueleto humano, la batería tiene varias funciones al mismo tiempo”, afirma Richa Chaudhary, investigadora de Chalmers y primera autora de un artículo científico publicado recientemente en Advanced Materials.

En el caso de los vehículos, las exigencias en cuanto a su diseño son muy altas: deben ser lo suficientemente resistentes como para cumplir con los requisitos de seguridad. En este sentido, la celda estructural de la batería del equipo de investigación ha aumentado significativamente su rigidez, o más concretamente, el módulo elástico, que se mide en gigapascales (GPa), de 25 a 70. Esto significa que el material puede soportar cargas tan bien como el aluminio, pero con un peso menor.

El director de investigación Leif Asp, profesor del Departamento de Ciencias Industriales y de Materiales de Chalmers, afirma: “En términos de propiedades multifuncionales, la nueva batería es el doble de buena que su predecesora y, de hecho, la mejor jamás fabricada en el mundo.

“Invertir en vehículos ligeros y energéticamente eficientes es algo natural si queremos ahorrar energía y pensar en las generaciones futuras. Hemos realizado cálculos sobre los coches eléctricos que demuestran que podrían funcionar hasta un 70 por ciento más que hoy si tuvieran baterías estructurales competitivas.

El equipo afirmó que el objetivo siempre fue lograr un rendimiento que permita comercializar la tecnología. Paralelamente al hecho de que la investigación continúa ahora, se ha fortalecido el vínculo con el mercado a través de la nueva empresa Chalmers Venture, Sinonus AB, con sede en Borås, Suecia.

Sin embargo, aún queda mucho trabajo de ingeniería por hacer antes de que las celdas de batería pasen de fabricarse en laboratorio a pequeña escala a producirse a gran escala para nuestros dispositivos tecnológicos o vehículos.

Leif Asp afirma: “Se puede pensar que los teléfonos móviles o los ordenadores portátiles del grosor de una tarjeta de crédito, que pesan la mitad que hoy, son los más cercanos en el tiempo. También podría ser que componentes como la electrónica de los coches o los aviones se alimentaran con baterías estructurales.

“Se necesitarán grandes inversiones para satisfacer las exigentes necesidades energéticas de la industria del transporte, pero también es aquí donde la tecnología podría marcar la mayor diferencia”.

Un comunicado de la Universidad Tecnológica de Chalmers dice que Leif Asp ha notado “un gran interés de las industrias automotriz y aeroespacial”.