Esta batería futurista funciona con nitrógeno.

Un grupo de investigadores chinos ha encontrado una forma de utilizar el nitrógeno atmosférico capturado en una batería

A pesar de los diversos avances en la tecnología de las baterías, seguimos confiando en el Li-ion probado, especialmente porque es económico. Investigadores en China han descubierto una forma de generar energía a partir del nitrógeno, uno de los gases más abundantes del mundo.

El nitrógeno representa casi el 80% de nuestra atmósfera, pero el nitrógeno gaseoso, que consta de dos átomos de nitrógeno, unidos por un fuerte enlace covalente triple, no se separa fácilmente en condiciones normales. Esto dificulta la transferencia de la energía química del enlace en electricidad.

Ahora, un grupo de investigadores del Instituto de Química Aplicada de Changchun ha destacado una forma en que el nitrógeno atmosférico se puede capturar y utilizar en una batería para sistemas de almacenamiento de energía de próxima generación.

El diseño de “prueba de concepto” invierte la reacción química que alimenta las baterías de litio-nitrógeno existentes.

“Hemos demostrado que la fijación electroquímica de N2 en condiciones ambientales es posible con baterías recargables de Li-N2”, explicaron los autores. En lugar de generar energía a partir de la descomposición del nitruro de litio en gas nitrógeno y litio, el prototipo de batería funciona con nitrógeno atmosférico en condiciones ambientales. Reacciona con el litio para formar nitruro de litio.

La producción de energía es comparable a otras baterías de metal de litio, dijeron los autores.

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“Esta prometedora investigación sobre un sistema de batería fijadora de nitrógeno no solo proporciona avances fundamentales y tecnológicos en el sistema de almacenamiento de energía”, dijo el autor principal Xin-Bo Zhang.

“El trabajo aún está en pañales. Deberían dedicarse esfuerzos más intensos al desarrollo de sistemas de baterías. “

El proceso también podría ayudar a que otros procesos sean más ecológicos.

“La conversión de nitrógeno atmosférico (N2) en sustancias valiosas como productos químicos finos y fertilizantes es esencial para la industria, la agricultura y muchos otros procesos que sustentan la vida humana”, continuaron los autores.

Hasta la fecha, la conversión de nitrógeno se ha basado en gran medida en el proceso Haber-Bosch, que consume mucha energía y capital. En este proceso, el H2 y la energía se derivan en gran medida de los combustibles fósiles, lo que significa que se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono. La nueva batería podría solucionar este problema.

“La investigación sobre los sistemas de baterías Li-N2 aún está en su infancia”, dijo Zhang a DyN Noticias. “La batería Li-N2 aún enfrenta muchos desafíos, y la estabilidad del ánodo, cátodo y electrolito de Li debe mejorarse, deben desarrollarse catalizadores de fijación de nitrógeno más eficientes y el mecanismo de reacción de la batería debe estudiarse más a fondo. Si se resuelven estos problemas, la batería Li-N2 estará disponible para el público. “

El artículo se publicó hoy en Chem.

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