El MIT descubre una batería que podría absorber el CO2 de las centrales térmicas

**Un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts ha descubierto una tecnología de almacenamiento en batería que podría absorber el dióxido de carbono de las centrales térmicas. **La batería a base de litio funciona mediante la absorción de dióxido de carbono en una amina a base de agua llamada 2-etoxietilamina y luego la mezcla con un electrolito líquido no acuoso usado junto con un cátodo de carbono y un ánodo de litio.

Con cada descarga, el dióxido de carbono se convierte en un carbonato mineral sólido que se acumula en el cátodo. El dióxido de carbono se utiliza así como ciclos de batería y se convierte en un material inerte que puede servir como fuente de carbono para fines industriales.

Un artículo en la revista de investigación de energía Joule dijo que la investigación destacó que "el acoplamiento de la química de captura de CO2 a las baterías no acuosas es un enfoque prometedor para el diseño y la manipulación de las reacciones de conversión de CO2 ".

Los investigadores esperan que la tecnología de la batería de litio-carbono pueda superar un problema importante con los sistemas de captura de carbono existentes, que requieren grandes cantidades de energía. "Actualmente, las plantas de energía equipadas con sistemas de captura de carbono generalmente utilizan hasta el 30% de la electricidad que generan solo para alimentar la captura, liberación y almacenamiento de dióxido de carbono", dijo el MIT en un comunicado de prensa.

Se espera que la batería MIT tenga un voltaje y una capacidad competitiva con las baterías de gas de litio de última generación, según el comunicado de prensa. Si bien la batería necesitaría recargas frecuentes de dióxido de carbono, la amina actúa como un promotor molecular y no se consume en la reacción de la batería, anotó.

La profesora asistente de ingeniería mecánica del MIT, Betar Gallant, que llevó a cabo la investigación junto con la estudiante de doctorado Aliza Khurram y el postdoctorado Mingfu He, dijo que la tecnología podría usarse de dos maneras. Una sería alimentar el electrolito con baterías portátiles que luego podrían usarse en otro lugar, hasta que el electrolito se agote. La otra sería que la batería se coloque junto con una planta de energía, absorbiendo dióxido de carbono en su electrolito de forma continua. “Además de absorber el dióxido de carbono, el dispositivo podría ayudar a los activos de generación a trabajar de manera más eficiente”, dijo.

Las baterías de dióxido de litio y carbono no son una idea nueva, pero su desarrollo se ha visto obstaculizado por la baja reactividad del gas. La investigación hasta ahora se ha centrado en generar reacciones usando catalizadores metálicos costosos. Los investigadores no han descubierto cómo funcionaban estos catalizadores, lo que hizo que las reacciones fueran difíciles de controlar. "Los investigadores aún están tratando de entender la reacción de carga", dijo Gallant.

El uso de aminas para activar el dióxido de carbono en la batería podría producir una "electroquímica más fácil", dijo. "Las aminas acuosas y los electrolitos de baterías no acuosas normalmente no se usan juntos, pero encontramos que su combinación produce comportamientos nuevos e interesantes que pueden aumentar el voltaje de descarga y permitir la conversión sostenida del dióxido de carbono".

Sin embargo, una batería que puede consumir dióxido de carbono todavía está lejos de la realidad. El prototipo MIT solo puede hacer ciclos 10 veces, por ejemplo. "Realmente hay mucha ciencia fundamental por hacer", dijo Gallant.  Los próximos pasos clave en la investigación incluirán tratar de mejorar la tecnología y evaluar su viabilidad económica. El equipo de investigación también tiene la intención de investigar cómo podría funcionar la batería en condiciones reales.

De momento, la batería solo ha sido probada con dióxido de carbono puro. No está claro cómo funcionaría con el gas de combustión típico de una planta de energía, que está contaminada con impurezas. Llevar a cabo la investigación necesaria antes de la comercialización podría demorarse hasta cinco años, dijo Gallant.