Una batería de dióxido de carbono que se autorecarga sola allana el camino para el uso de CO₂ en coches eléctricos

El uso del dióxido de carbono (CO₂) para fabricar baterías no es algo nuevo. Sin ir más lejos, en 2018 el MIT (Massachusetts Institute of Technology) desarrolló un prototipo de batería de litio metálico, carbono y electrolito sólido que podría convertir de forma continua el CO₂ en un carbonato mineral sólido a medida que se descarga.

Ahora, investigadores de la Universidad de Illinois, en Chicago, han desarrollado un prototipo de batería de CO₂ y litio que se recarga totalmente durante 500 ciclos consecutivos, haciendo del reciclaje de energía un proceso altamente eficiente.

Tradicionalmente, cuando se descarga una batería de CO₂ y litio, produce carbonato de litio y carbono. El carbonato de litio se recicla durante la fase de carga, pero el carbono simplemente se acumula en el catalizador, lo que finalmente acaba haciendo ineficiente a la batería.

Con este hallazgo, se allana el camino para el uso de CO₂ en sistemas avanzados de almacenamiento de energía, como los que precisan los coches eléctricos.

"La acumulación de carbono no solo bloquea las partes activas del catalizador y evita la difusión del CO₂, sino que también desencadena la descomposición de electrolitos en un estado cargado", explica Alireza Ahmadiparidari, primera autora del artículo.

Así, estos científicos utilizaron nuevos materiales en su batería experimental para provocar el reciclaje completo tanto de carbonato de litio como de carbono. Utilizaron disulfuro de molibdeno como catalizador de cátodo combinado con un electrolito híbrido para ayudar a incorporar carbono en el proceso de reciclado.

Su combinación de materiales produce un único compuesto de productos de múltiples componentes en lugar de productos separados, lo que hace que el reciclaje sea más eficiente. Así, se crea una batería no solo más eficiente, sino con mayor vida útil.

Lo cierto es que el uso del CO₂ en la baterías se ha visto limitado por su baja reactividad. Tal y como descubrieron científicos del MIT en un estudio publicado a finales de 2018, la única forma de lograr que el CO₂ muestre una actividad significativa en condiciones electroquímicas es con grandes entradas de energía en forma de altos voltajes, lo que puede ser un proceso costoso e ineficiente.

Por ello cada vez surgen más enfoques que abordan el coste medioambiental y ético que supone la producción de baterías para coches eléctricos, y solo la investigación científica podrá lograr que la electromovilidad sea realmente sostenible.