Innovating Works

TED2021-130372B-C42

Financiado
COORDINACION DE ELECTROLITOS BASADOS EN FE CON CODISOLVENTES PARA LA OBTENCION D...
COORDINACION DE ELECTROLITOS BASADOS EN FE CON CODISOLVENTES PARA LA OBTENCION DE BATERIAS DE FLUJO DE FE CON ALTOS RENDIMIENTOS Y LARGA VIDA UTIL LA SUSTITUCION DE FUENTES DE ENERGIA FOSILES POR ALTERNATIVAS SOSTENIBLES COMO LA SOLAR Y LA EOLICA ES CRUCIAL PARA LA TRANSICION ECOLOGICA HACIA UN FUTURO SEGURO Y SIN EMISIONES DE CARBONO. DEBIDO A LA INTERMITENCIA INHERENTE A E... LA SUSTITUCION DE FUENTES DE ENERGIA FOSILES POR ALTERNATIVAS SOSTENIBLES COMO LA SOLAR Y LA EOLICA ES CRUCIAL PARA LA TRANSICION ECOLOGICA HACIA UN FUTURO SEGURO Y SIN EMISIONES DE CARBONO. DEBIDO A LA INTERMITENCIA INHERENTE A ESTAS FUENTES RENOVABLES, EL PRINCIPAL PROBLEMA ES MANTENER LA MISMA FLEXIBILIDAD DE USO QUE OFRECEN LAS DE ORIGEN FOSIL. LA ESTRATEGIA PARA RESOLVER ESTE PROBLEMA IMPLICA ACOPLAR DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA (ES) A ESTOS RECURSOS RENOVABLES LAS BATERIAS DE ION-LITIO (LIB) SON ACTUALMENTE LA TECNOLOGIA DOMINANTE EN ES. SIN EMBARGO, LA LIMITADA DISPONIBILIDAD DE LI, EL COSTE DE MANTENIMIENTO Y LA SEGURIDAD SON GRAVES LIMITACIONES DE ESTA TECNOLOGIA. LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX (RFBS) SON CANDIDATAS PARA SUSTITUIR A LAS LIB POR SU ESCALABILIDAD, SU VIDA UTIL, SU MODULARIDAD, SU SEGURIDAD, Y SU CAPACIDAD PARA DESACOPLAR LA DENSIDAD DE ENERGIA Y POTENCIA. LAS RFBS MAS DESARROLLADAS SON LAS DE VANADIO Y LAS DE ZINC-BROMO. LA NATURALEZA DE ESTA ULTIMA ES HIBRIDA, YA QUE LA SEMICELDA NEGATIVA IMPLICA LA ELECTRODEPOSICION/REDISOLUCION DE ZN. AMBAS RFBS CONTIENEN MATERIALES ELECTROACTIVOS TOXICOS Y/O COSTOSOS (P. EJ., BR2, V). EN ESTE CONTEXTO, LAS RFBS DE FE (FE-RFBS) APARECEN COMO UNA ALTERNATIVA A PESAR DE SU NATURALEZA HIBRIDA. HAY QUE TENER EN CUENTA QUE LOS ELECTROLITOS BASADOS EN HIERRO NO SOLO SON ABUNDANTES Y BARATOS, SINO QUE TAMBIEN OFRECEN CLARAS VENTAJAS EN TERMINOS DE SEGURIDAD, TOXICIDAD Y SOSTENIBILIDAD.EN LAS FE-RFBS CONVENCIONALES, LAS ESPECIES REDOX FE2+/FE3+ SOLUBLES EN EL CATOLITO MUESTRAN UNA REVERSIBILIDAD REDOX ADECUADA, MIENTRAS QUE LAS REACCIONES DE ELECTRODEPOSICION DE FE PRESENTAN RETOS FUNDAMENTALES COMO, POR EJEMPLO, LA REACCION DE EVOLUCION DEL HIDROGENO (HER) QUE SE PRODUCE POR HIDROLISIS DE [FE(H2O)6]2+. ESTA COMPITE CON LA DEPOSICION DE FE EN EL ANODO Y AUMENTA EL PH, DISMINUYENDO LA EFICIENCIA DE LA BATERIA AL PROMOVER LA PRECIPITACION DE FE(OH)X , EL CRUCE DE IONES A TRAVES DE LA MEMBRANA Y/O LA CORROSION DEL ANODO. LA ADICION DE LIGANDOS COMO GLICINA, GLICEROL, CITRATO, DMSO, ACIDO MALICO, ACIDO MALONICO O XILITOL EN EL ELECTROLITO ES CAPAZ DE CONTROLAR LOS PROCESOS DE HER. EN TRABAJOS RECIENTES SE HA DESCRITO ADEMAS LA CAPACIDAD DE LOS HIDRATOS DE HALUROS METALICOS (P. EJ., CLORUROS Y SULFATOS) PARA FORMAR MEZCLAS EUTECTICAS QUE TAMBIEN PROPORCIONAN CIERTA PROTECCION CONTRA EL HER. LAMENTABLEMENTE, LA PRECIPITACION REVERSIBLE Y LA ALTA VISCOSIDAD DE LOS COMPLEJOS DE FE FORMADOS REDUJERON EL RENDIMIENTO Y POTENCIA DEL DISPOSITIVO. RECIENTEMENTE, NUESTRO GRUPO HA DESCRITO LA PREPARACION DE ELECTROLITOS DE COMPOSICION EUTECTICA FORMADOS CON DIFERENTES SALES Y DISOLVENTES, DONDE LA COORDINACION CON CIERTOS DISOLVENTES PERMITE LA OBTENCION DE ELECTROLITOS CON BAJA VISCOSIDAD EN LOS QUE LAS SALES CONSERVAN UNA ADECUADA ESTRUCTURA DE SOLVATACION. EN ESTE PROYECTO, APLICAREMOS UNA ESTRATEGIA MIXTA PARA LA COORDINACION DE SALES DE FE QUE MEZCLARA LIGANDOS COMUNES Y DISOLVENTES CON DISTINTAS CAPACIDADES DE COORDINACION PARA LA OBTENCION DE COMPLEJOS DE FE HIBRIDOS ([FE(ED1)N(ED2)M]X+/-, SIENDO ED1/2 GRUPOS DONANTES DE ELECTRONES) QUE PREVENGAN PROCESOS DE HER CON PROPIEDADES DE ELECTROLITOS DILUIDOS (ESTO ES, BAJA VISCOSIDAD). ESTOS ELECTROLITOS BASADOS EN MATERIAS PRIMAS DE BAJO COSTE PODRAN PRESENTAR UNA ALTA CAPACIDAD VOLUMETRICA, UN BUEN RENDIMIENTO, LARGA VIDA UTIL Y UNA AMPLIA TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO, SIENDO ASI CAPACES DE CAMBIAR LA TECNOLOGIA DE LAS FE-RFB. ver más
01/01/2021
CSIC
173K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 173K€
Líder del proyecto
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 2-3 552M