Erik Nijkamp y Paul Volčokas de Team Better/e, un equipo de estudiantes de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (TU/e), tienen la misión de desarrollar baterías de flujo redox ecológicas y rentables que puedan alimentar ciudades enteras en tiempos de suministro insuficiente de energía renovable.
Impulsada por el deseo de abordar los desafíos sociales, la generación actual de estudiantes de TU/e ha formado numerosos equipos estudiantiles, incluso frente a eventos globales como la pandemia de COVID-19. Entre estos equipos se encuentra Team Better/e, que se fundó durante la pandemia y está decidido a marcar la diferencia.
Erik Nijkamp, estudiante de maestría en Ingeniería Química y uno de los fundadores de Team Better/e, explica: “En 2020, durante la pandemia, me uní a la Academia de Honores de TU/e. Sabía que no quería unirme a un equipo de estudiantes existente, sino desarrollar mi propio proyecto. Después de extensas discusiones con los miembros del personal, me interesé en el potencial de las baterías de metal líquido”.
Paul Volčokas, un estudiante de ingeniería mecánica, estaba igualmente intrigado por el concepto de baterías de metal líquido y decidió unirse al equipo debido a su fascinación por los flujos de fluidos y la gestión del calor.
Sin embargo, después de un año de extensa investigación, el equipo cambió su enfoque de las baterías de metal líquido a las baterías de flujo redox. La idea original de las baterías de metal líquido resultó ser más complicada en la práctica, ya que el entorno requerido para evitar que el metal se oxidara era difícil de lograr.
Las baterías de flujo redox, por otro lado, ya existen en el laboratorio y se producen a escala comercial en China. La primera generación de estas baterías se basa en vanadio, un metal de tierras raras. Team Better/e tiene como objetivo desarrollar una alternativa más ecológica y rentable basada en el hierro, que está disponible en abundancia.
El mecanismo de funcionamiento de su batería de flujo redox es bastante sencillo. Consta de dos tanques, un tanque positivo y un tanque negativo, separados por un núcleo donde tienen lugar las reacciones químicas. Los tanques contienen diferentes compuestos químicos de hierro, y las reacciones implican la conversión de iones de hierro y la liberación o absorción de electrones. Al controlar estas reacciones, la batería puede almacenar y liberar energía.
En el pasado, las baterías de flujo redox se limitaban a aplicaciones a pequeña escala debido a problemas con las membranas requeridas. Sin embargo, los recientes avances en la tecnología de membranas, como la investigación llevada a cabo por el profesor de la TU/e Antoni Forner-Cuenca, han hecho factibles las aplicaciones a gran escala.
Team Better/e se enfrenta a varios retos tecnológicos en el desarrollo de su batería de flujo redox. Están trabajando para mejorar el diseño de la carcasa de la batería para evitar fugas y abordar problemas como la evolución del hidrógeno y la formación de hierro sólido, que pueden afectar la eficiencia y la seguridad de la batería.
El primer objetivo del equipo es demostrar la funcionalidad de su batería de flujo redox a nivel de una sola celda. Una vez conseguido, planean construir un demostrador a pequeña escala para el aeropuerto de Eindhoven con el fin de mostrar su innovación al público. El siguiente paso es desarrollar una pila de células, que potencialmente pueden alimentar un edificio en el campus universitario.
Team Better/e recibe apoyo de varias fuentes, incluida la universidad, la Academia de Honores y el proyecto de baterías FAIR. También adoptan un enfoque de innovación abierta, con el objetivo de hacer que su investigación y desarrollo estén disponibles como código abierto para fomentar nuevos avances en la tecnología de baterías de flujo redox.
El equipo está abierto a nuevos miembros que se unan a su proyecto y está particularmente interesado en colaborar con el personal académico que puede proporcionar acceso a materiales de alta calidad. A pesar de los desafíos a los que se enfrentan, formar parte de Team Better/e ha sido una experiencia gratificante para los estudiantes, ya que les ha permitido crecer más allá del plan de estudios y adquirir valiosas habilidades.
En última instancia, Team Better/e tiene como objetivo contribuir al avance del almacenamiento de baterías a gran escala y dejar un impacto duradero para que otros lo construyan. Con su enfoque innovador de baterías de flujo redox ecológicas y rentables, están allanando el camino para un futuro más sostenible.
