Investigadores han descubierto que pueden reemplazar los electrodos de grafito presente en las baterías por carbono extraído del CO2 de la atmósfera.
El dióxido de carbono o CO2 es uno de los principales causantes del calentamiento global. La acumulación de este gas en la atmósfera es lo que ha ocasionado el incremento de la temperatura global promedio en los últimos años.
Normalmente el planeta tiene un ciclo natural con el que controla los niveles de CO2 presentes en la atmósfera, pero últimamente este ciclo se ha visto afectado debido a las enormes emisiones de CO2 que nuestra sociedad emite a la atmósfera. Por este motivo se han creado planes para detener las emisiones de este gas a la atmósfera, así como técnicas innovadoras para hacer uso de este para nuestro beneficio.
En esta oportunidad, un equipo multidisciplinario de investigadores ha creado una técnica que extrae el carbón presente en la atmósfera como CO2 y lo utiliza para fabricar los electrodos de las baterías.
En el experimento, utilizaron un proceso termo-electroquímico solar para convertir el dióxido de carbono en carbono. El proceso, utiliza la luz del sol como fuente de energía térmica y eléctrica, la cual posibilita la disolución del dióxido de carbono atmosférico a sus elementos constituyentes, carbono y oxígeno.
Luego, usaron el carbón obtenido para fabricar nanotubos de carbono, los cuales resultaron ser flexibles, conductores, estables, y más fuertes que el acero. Así que incorporaron estos nanotubos de carbono como electrodo positivo o ánodo en baterías de ion de litio.
También demostraron que estos nanotubos de carbono podían ser usados como ánodos en las baterías de ion de sodio, que son las más usadas en aplicaciones de gran escala como las redes eléctricas por su bajo costo.
En términos de rendimiento, los nanotubos de carbono son muy superiores. Los investigadores encontraron que los pequeños defectos en el carbono, que pueden crear mediante este proceso, podría dar lugar a un rendimiento de almacenamiento estable, que es más de un 350 por ciento superior a la de las baterías de iones de sodio que utilizan electrodos de grafito. En general, hubo un aumento de rendimiento, un incremento en la velocidad de carga y sorprendentemente, las baterías de nanotubos de carbono no mostraron signos de «fatiga» después de haber sido expuestos a alrededor de 10 semanas de carga y descarga continua.
Mientras que el carbono se utiliza en la fabricación de nanotubos de carbono, el oxígeno se envía de vuelta al generador para impulsar la eficiencia de la combustión del generador. El aumento de la eficiencia equilibra el consumo de electricidad del proceso. Al final, una planta de energía eléctrica de combustibles fósiles podría tener cero emisiones netas de dióxido de carbono.
Fuente: Slashdot
