Un investigador logra la beca europea más prestigiosa para crear una megabatería que guarde electricidad

Un investigador alicantino ha obtenido la más prestigiosa de las becas del ámbito científico, la European Research Council Starting Grant, para desarrollar en el plazo de cinco años una batería que almacene electricidad a escala industrial y a coste muy bajo, al alcance de todos los países, porque estaría compuesta por materiales abundantes y gratuitos, como el hierro y el aire.

Esta investigación supone una auténtica revolución energética a nivel internacional. «Mi propuesta parte de desarrollar un concepto de batería de muy bajo coste que solo utiliza materiales abundantes como el hierro», explica Antoni Forner Cuenca desde el departamento de Ingeniería Química y Química en la Universidad Tecnológica de Eindhoven, en los Países Bajos.

Los fondos de la citada beca europea, dos millones de euros, le permiten formar a su propio equipo investigador para desarrollar «un nuevo tipo de batería de gran tamaño para almacenar grandes cantidades de electricidad», detalla a preguntas de este diario.

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A partir de esta investigación la revolución de las energías renovables podrá ser un hecho, porque se podrán integrar en el tendido eléctrico las fuentes de energía renovables que son intermitentes, como sucede con las procedentes del sol y del viento, y generalizar también un uso mucho más económico de la electricidad.

En los próximos cinco años el profesor Forner se va a centrar, por tanto, en explorar nuevos sistemas de almacenamiento de baterías renovables y asequibles, con el objetivo de contribuir de una forma impactante en el campo de la ciencia electroquímica a partir de la investigación de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía a bajo coste.

Avances

Doctor y profesor junior en la citada universidad de Eindhoven, Forner Cuenca apunta a los numerosos avances que se están logrando recientemente sobre el almacenamiento de la energía electroquímica en su aplicación a gran escala «motivados por los problemas con las tecnologías de energía renovable». Se refiere por ejemplo a las baterías de flujo redox, «que surgen como sistemas prometedores pero son tecnologías que tienen altos costes».

Su proyecto, por tanto, consiste en investigar «un nuevo concepto, que se basa únicamente en materiales abundantes y de bajo costo para diseñar un sistema de almacenamiento de energía asequible, basado en hierro y aire». Se trata, abunda, de una batería de flujo redox Fe-air -por el símbolo del hierro y aire en inglés-.

Para conseguirlo lo que va a explorar con su nuevo equipo investigador son nuevos desafíos con respecto a nuevas formas también de diseñar micro estructuras de electrodos.

«El plan -explica Forner- es combinar métodos computacionales, como algoritmos evolutivos, con experimentos, para predecir la forma, tamaño y porosidad óptimos».

El siguiente paso consistirá en estudiar cómo la superficie del electrodo afecta al transporte de carga y productos químicos para, a continuación, colocar las moléculas seleccionadas en los electrodos y realizar imágenes nanoelectroquímicas, para evaluar de qué forma los cambios afectan al rendimiento de los electrodos.

El último proceso de la investigación consiste en desarrollar un reactor electroquímico de alta potencia. «El objetivo es fabricar electrodos avanzados de hierro y aire que produzcan una celda electroquímica de alto voltaje y baja resistencia», detalla.

Alternativa

El prestigioso investigador sostiene que puede ser la tecnología ideal para almacenar a nivel de tendido eléctrico e integrar las renovables. «Es una gran alternativa, ayudará a mejorar el rendimiento y durabilidad de las tecnologías de almacenamiento de energía a bajo coste, y podría tener implicaciones significativas para integrar fuentes renovables, como la solar y la eólica, y ayudar a descarbonizar la red eléctrica», insiste.

Aunque a nivel técnico puede resultar muy complejo, Forner explica que la batería que propone de hierro-aire «se puede hacer con ciencia básica, que es la que financia la beca ERC». Enfocada hacia la ciencia básica, el riesgo de no lograrlo es alto «pero si funciona cambiará el mundo , por eso estoy muy emocionado y tenemos que demostrar que se puede hacer», confía. Un gran porcentaje de ideas en ciencia de alto riesgo no funcionan, más del 90%, «pero lo que funciona intentamos que sea de mucho impacto y que transforme las energías», concluye.

Licenciado en la UA, doctorado en Suiza y postdoctorado en el MIT

El profesor Forner Cuenca, alicantino por los cuatro costados, se licenció en Ingeniería Química en la Universidad de Alicante e hizo el doctorado en Suiza con una tésis sobre el hidrógeno renovable. Cuenta que aprendió mucho sobre pilas de hidrógeno en la Universidad ETH Zurich y en el Paul Scherrer Institute, de donde partió al MIT, Instituto de Tecnología de Massachusetts, para dos años más de postdoctorado. «Quería desarrollar la ciencia de las baterías a escala gigante», rememora, una tecnología que no ha abandonado los últimos cinco años y que le llevó a aceptar hace tres años la oferta de profesor junior en la Universidad Tecnológica de Eindhoven, donde ha logrado una de las pocas becas personales que concede el Consejo Europeo.

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