Recuperación de energía azul en el desierto de Atacama utilizando dispositivos de bombeo de iones electroquímicos:...

Área de la Ciencia:

• Tecnologías energéticas sostenibles
• La electroquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El aumento de la demanda mundial de energía limpia impulsa la investigación de nuevas tecnologías de recolección.
• La energía azul, derivada de los gradientes de salinidad, es un recurso renovable prometedor pero subutilizado.
• Los métodos existentes como RED y PRO tienen limitaciones en cuanto a complejidad y requisitos de infraestructura.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar los avances recientes en los sistemas electroquímicos de recolección de energía azul.
• Para resaltar las baterías de entropía de mezcla (MEB) como alternativas eficientes y sin membrana.
• Analizar el rendimiento y el potencial de los MEB con diversas fuentes de electrolitos y agua.

Principales métodos:

• Electrolitos investigados a base de LiCl para la recuperación de energía del gradiente de salinidad.
• Se utiliza el cátodo LiFePO4/FePO4 y el ánodo Ag/AgCl en los dispositivos MEB.
• Se analizaron materiales de electrodos alternativos (análogos del azul prusiano, MnO2, BiOCl, polipirrol) y fuentes de agua no convencionales.

Principales resultados:

• Recuperación significativa de energía azul con electrolitos de LiCl: densidad de energía de 38,2 mJ/cm2 y densidad de potencia de 13,8 μW/cm2.
• Se ha demostrado una excelente estabilidad en ciclos sin degradación del rendimiento durante 100 ciclos.
• Integración explorada de las MEB con salmueras industriales, corrientes hipersalinas y aguas residuales tratadas.

Conclusiones:

• Los MEB proporcionan una arquitectura simplificada, escalable y robusta para la recuperación de energía del gradiente de salinidad.
• La tecnología muestra potencial para entornos hostiles e integración en modelos de economía circular.
• Los MEB representan una solución viable para los sistemas de energía renovable fuera de la red, especialmente en áreas con recursos limitados.