Las baterías de flujo redox son baterías grandes, recargables y de base líquida que podrían permitir a los futuros parques eólicos y hogares solares acumular electricidad para los días de calma o lluvia.
"El azul de metileno es un colorante ampliamente utilizado. Puede ser dañino para la salud, por lo que no es algo que desee verter en el medio ambiente sin tratarlo ", dice el investigador principal Timothy Cook, PhD, profesor asistente de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB, en declaraciones recodas por ChemElectroChem.
"Pero, ¿y si en vez de simplemente limpiar el agua, pudiéramos encontrar una nueva forma de usarlo? Eso es lo que realmente motivó este proyecto ", dice otro de los científicos participantes en el proyecto, Anjula Kosswattaarachchi, un estudiante de doctorado de la UB en química.
El estudio es solo el primer paso para evaluar si se puede usar azul de metileno a partir de aguas residuales industriales y cómo se puede emplear en baterías. "Para que esto sea práctico, deberíamos evitar el costoso proceso de extraer el tinte del agua", dice Cook. "Una de las cosas que nos interesa es si podría haber una forma de reutilizar literalmente las aguas residuales en sí.
"En la fabricación de textiles, hay sales en las aguas residuales. Por lo general, para hacer funcionar una batería de flujo redox, debe agregarse sal como electrolito de soporte, por lo que la sal en las aguas residuales podría ser una solución incorporada. Todo esto es especulativo en este momento: no sabemos si funcionará porque aún no lo hemos probado ".
Resultados hasta ahora
Lo que Cook y Kosswattaarachchi han demostrado hasta ahora es que el azul de metileno es bueno en tareas importantes asociadas con el almacenamiento de energía. En experimentos, los científicos construyeron dos baterías simples que empleaban el tinte, disuelto en agua salada, para capturar, almacenar y liberar electrones (todos los trabajos cruciales en la vida de una célula de energía).
La primera batería que hicieron los investigadores funcionó con una eficiencia casi perfecta cuando se cargó y drenó 50 veces. Sin embargo, con el tiempo, la capacidad de la batería para almacenar energía disminuyó a medida que las moléculas de azul de metileno quedaron atrapadas en una membrana crítica para el correcto funcionamiento del dispositivo.
La elección de un nuevo material de membrana resolvió este problema en la segunda batería hecha por los científicos. Este dispositivo mantuvo la eficiencia casi perfecta del primer modelo, sin sufrir caídas en la capacidad de almacenamiento de energía durante 12 ciclos de carga y descarga. Los resultados significan que el azul de metileno es un material viable para baterías líquidas. Con esto establecido, el equipo espera llevar la investigación un paso más allá al obtener agua residual real de una fábrica textil que usa el tinte.
