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CNS2024-154322

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BATERIA DE FLUJO REDOX DE ALTA CICLABILIDAD CON PUNTOS CUANTICOS DE GRAFENO

LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX (RFB) SON UNA SOLUCION PROMETEDORA Y RENTABLE PARA EL ALMACENAMIENTO ESTACIONARIO DE ENERGIA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES INTERMITENTES. EN RFB, LAS ESPECIES QUE ALMACENAN ENERGIA SE DISUELVEN EN LIQU... ver más

01/01/2024

UBU

200K€

Presupuesto del proyecto: 200K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BURGOS No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 371

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIN notifico la concesión del proyecto el día 2024-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UBU

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BURGOS No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 371

Presupuesto del proyecto 200K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX (RFB) SON UNA SOLUCION PROMETEDORA Y RENTABLE PARA EL ALMACENAMIENTO ESTACIONARIO DE ENERGIA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES INTERMITENTES. EN RFB, LAS ESPECIES QUE ALMACENAN ENERGIA SE DISUELVEN EN LIQUIDOS, QUE SE BOMBEAN ENTRE EL REACTOR DE CONVERSION DE ENERGIA Y LOS DEPOSITOS EXTERNOS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA. AL TENER LUGAR LA CONVERSION Y EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA EN COMPARTIMENTOS SEPARADOS, ES POSIBLE DESACOPLAR POTENCIA (RELACIONADA CON EL TAMAÑO DEL REACTOR) Y ENERGIA (RELACIONADA CON EL TAMAÑO DEL DEPOSITO), LO QUE REPRESENTA UNA VENTAJA INTRINSECA Y UNICA DE LAS RFB SOBRE OTRAS TECNOLOGIAS DE ALMACENAMIENTO. A PESAR DE SUS VENTAJAS, LAS RFB BASADAS EN VANADIO, QUE CONSTITUYEN EL ESTADO DEL ARTE, CONLLEVAN INCONVENIENTES EN CUANTO A SOSTENIBILIDAD Y SEGURIDAD DERIVADOS DEL USO DE UNA MATERIA PRIMA CRITICA (VANADIO) Y SOLUCIONES ACIDAS ALTAMENTE CORROSIVAS. POR ESTE MOTIVO SURGEN RFB MAS SOSTENIBLES Y RESPETUOSAS CON EL MEDIO AMBIENTE, COMO LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX ACUOSO ORGANICAS (AORFB), BASADAS EN COMPUESTOS ACTIVOS REDOX ORGANICOS QUE CONTIENEN ELEMENTOS ABUNDANTES EN LA TIERRA. SIN EMBARGO, LAS AORFB ACTUALES PRESENTAN DOS LIMITACIONES PRINCIPALES: (1) SU LIMITADA ESTABILIDAD DEBIDO A LA DESCOMPOSICION QUIMICA DE ELECTROLITOS ORGANICOS DURANTE TIEMPOS LARGOS DE CICLADO, (2) SU BAJA DENSIDAD DE ENERGIA DEBIDO A UNA LIMITADA SOLUBILIDAD DE LAS ESPECIES ACTIVAS REDOX EN LOS ELECTROLITOS.EL PROYECTO QUANTUMBAT TIENE COMO OBJETIVO SUPERAR DICHAS LIMITACIONES ACTUALES DE LAS AORFB, AUMENTANDO LA ESTABILIDAD QUIMICA Y LA SOLUBILIDAD DE LAS ESPECIES ACTIVAS EN LOS ELECTROLITOS. EN BASE A LA EXPERIENCIA PREVIA DEL INVESTIGADOR PRINCIPAL (PI), SE PROPONE EMPLEAR PUNTOS CUANTICOS DE GRAFENO (GQD) COMO NANOADITIVOS HIDROFILOS EN LOS ELECTROLITOS CON UNA DOBLE FUNCION: PROMOTORES DE SOLUBILIDAD Y ESTABILIDAD DE MOLECULAS ORGANICAS ACTIVAS REDOX (ROM). ESTA ESTRATEGIA INNOVADORA SE BASA EN UN EFECTO, OBSERVADO PREVIAMENTE POR EL IP, DE ESTABILIZACION MEDIANTE GQD DE OTRO TIPO DE ELECTROLITOS ACUOSOS (TINTAS CONDUCTORAS DE ALTA VISCOSIDAD) QUE CONTIENEN UNA ELEVADA CONCENTRACION DE COMPUESTOS ORGANICOS CON ALTO GRADO DE CONJUGACION/AROMATICIDAD, COMO ES EL CASO DE MUCHAS ROM. EL CORRECTO DISEÑO DE LA COMPOSICION DE LOS GQD PERMITIRA CONTROLAR EL GRADO/TIPO DE INTERACCIONES GQD-ROM CON EL FIN DE AUMENTAR LA SOLUBILIDAD DE LAS ROM (Y CON ELLA LA DENSIDAD DE ENERGIA ALMACENADA) E INHIBIR PROCESOS DE DESCOMPOSICION HABITUALES DE LAS ROM DURANTE EL FUNCIONAMIENTO PROLONGADO DE LA AORFB (PARA UNA ESTABILIDAD OPTIMA FRENTE AL CICLADO). POR LO TANTO, AL MEJORAR ESTOS INDICADORES DE RENDIMIENTO CRITICOS, SE PROPONE ALCANZAR UNA AORFB BASADA EN GQD COMPETITIVA, CON UNA DENSIDAD DE ENERGIA >25 WH L-1, UNA RETENCION DE CAPACIDAD DEL 99,98 % DIA-1 DURANTE LARGOS TIEMPOS DE CICLADO (> 30 DIAS) Y UN RANGO DE TEMPERATURA DE OPERACION DE 0 ºC -50 ºC, MANTENIENDO AL MISMO TIEMPO LAS VENTAJAS INTRINSECAS DE SEGURIDAD, FACIL RECICLABILIDAD, ALTA SOSTENIBILIDAD Y ESCALABILIDAD INDEPENDIENTE DE POTENCIA Y ENERGIA. BATERIAS DE FLUJO REDOX\ELECTROLITO\ESTABILIDAD\PUNTOS CUANTICOS DE GRAFENO

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