Investigadores desarrollan en Aragón una batería fotorrecargable de tamaño reducido

Un grupo de investigadores del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) han desarrollado una batería fotorrecargable que puede cargarse hasta el 87 % de su capacidad teórica de almacenamiento en nueve horas, únicamente al ser expuesta a una luz led y sin aportaciones de energía eléctrica externa.

Según informa este centro de investigación, el sistema se basa en una batería de litio de tipo botón comercial cuya carcasa ha sido adaptada para permitir iluminar el material semiconductor responsable de convertir la energía solar en eléctrica y en cuyo interior se ha depositado una capa de óxido de titanio que posibilita almacenar la carga generada.

Una vez fotorrecargada, añaden estas fuentes, la batería se puede descargar en la oscuridad, operando como una batería de litio normal.

En este trabajo se han utilizado materiales sencillos como óxido de cobre y titanio y se ha aportado nueva información del mecanismo de fotorrecarga, lo que va a permitir seguir avanzando en esta tecnología incipiente.

Además, estas baterías suponen una reducción de su tamaño y peso, lo que permite almacenar y tener la fuente de energía de forma descentralizada para su uso en dispositivos IoT y en futuros microbots y nanobots.

Según los investigadores, las celdas solares y las baterías son dos tecnologías muy establecidas en la sociedad actual que van a tener un “papel relevante” para la transición hacia un modelo de energía basada en combustibles de emisiones cero de carbono.

Las celdas solares permiten convertir la energía solar en eléctrica, mientras que las baterías transforman la energía eléctrica en electroquímica y viceversa, lo que permite el almacenaje de energía para su uso a demanda, destacan.

Dada la intermitencia de la energía solar, ambas tecnologías trabajan con frecuencia de forma complementaria y se pueden comprar paquetes de celda solar y batería en muchas tiendas del hogar.

A pesar de trabajar de forma complementaria, las dos tecnologías están optimizadas para trabajar en condiciones diferentes, aunque no se ha desarrollado la posibilidad de un funcionamiento conjunto en un único dispositivo.

En opinión de estos científicos, este tipo de sistemas tendrían potencial para aplicaciones específicas en que sea necesario reducir el tamaño y peso, ya que permite almacenar y tener la fuente de energía de forma descentralizada.

Entre los usos potenciales destacan desde las redes de sistemas conectados por IoT, el internet de las cosas, que permite conectar a internet desde los objetos domésticos comunes como las bombillas hasta los recursos para la atención de la salud, o como fuentes de energía para futuros microbots y nanobots.

Este tipo de sistema es un reto desde mediados de los años 70 del pasado siglo, pero es en los últimos años cuando se ha potenciado notablemente su investigación debido, fundamentalmente, a los avances tecnológicos, que requieren una mayor necesidad de energía portátil.

El equipo de científicos que ha desarrollado la batería está formado por los investigadores Marta Haro y Emilio J. Juárez y la estudiante Isabel Ciria, todos pertenecientes a distintas instituciones científicas y universitarias aragonesas integradas en el INMA.

Este trabajo, publicado en la revista científica 'Small', forma parte del proyecto nacional Baterías Fotorrecargables (SoRBat, PID3.29-108247RA-I00) y de la línea de investigación iniciada por Marta Haro como investigadora de la Universidad Zaragoza incorporada al INMA.