La energía eléctrica es fácilmente transportada y transformada, pero resulta complicado almacenarla. Por eso, se realizan estudios para desarrollar sistemas que abaraten los costes y aumenten la capacidad. La última investigación realizada por Süheda Isikli en la Universidad Autónoma de Madrid demuestra que la sustancia química de la quinona permite almacenar más cantidad y en menos tiempo.
El pasado 31 de octubre de 2013, Süheda Isikli presentó su doctorado en la Unidad de Procesos Electroquímicos del Instituto IMDEA Energía, y lo defendió en la Universidad Autónoma de Madrid. Su Tesis Doctoral trataba sobre “Compuestos orgánicos redox quinona basados en los dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica”, dirigida por el doctor Raúl Díaz Delgado (Investigador Titular de la Unidad de Procesos Electroquímicos del Instituto IMDEA Energía).
Actualmente se necesita desarrollar mejores dispositivos de almacenamiento de energía que permitan acelerar y generalizar la implementación de las fuentes renovables de energía. Los dispositivos electroquímicos son los más adecuados para la mayoría de las necesidades, pero se requiere mejorar sus densidades de energía y potencia para hacerlos comercialmente competitivos.
En la tesis de Süsheda Isikli la investigación se apoya en dos tipos de dispositivo: los supercondensadores y las baterías de flujo.
Supercondensadores y la quinona
Por lo que se refiere a los supercondensadores, dispositivos electroquímicos capaces de almacenar una densidad de energía inusualmente alta en comparación con los condensadores normales, se han modificado distintos carbones con quinonas para mejorar sus densidades de energía, que son el principal hándicap para la comercialización de estos dispositivos. Se han utilizado dos estrategias de modificación para comprobar que se consiguen resultados diferentes en función del tipo de quinona y del carbón usado.
La quinona es una sustancia química que desempeña un papel vital en la bioquímica de las células y los organismos. Ejerce actividades biológicas relevantes, siendo un ejemplo de ello la Vitamina K1, que es un factor importante en la coagulación sanguínea. Por ejemplo la coenzima Q es una quinona que interviene en la cadena de transporte de electrones en las células.
Baterías de flujo
En cuanto a las baterías de flujo, dispositivos de alta eficiencia en almacenamiento y ahora desarrolladas en pares redox de vanadio, necesitan rebajar costes para ser comercialmente competitivas. Y se ha demostrado que las quinonas pueden llegar a rebajar los costes respecto al vanadio (y mejorar su impacto medioambiental) si se consigue mejorar su solubilidad acuosa. En la tesis se ha desarrollado un método que permite maximizar la solubilidad acuosa de los compuestos quinónicos sin alterar significativamente sus propiedades electroquímicas.
Otros sistemas de almacenamiento
En la actualidad se utilizan diversos métodos de almacenamiento de energía como los ya conocidos electroquímicos, es decir, las populares pilas y baterías que se utilizan comercialmente; los eléctricos, donde se incluyen los condensadores, superconductores; los mecánicos que son el aire comprimido, el volante de inercia y el muelle elástico; los potenciales que es la hidroeléctrica reversible; y también los térmicos, es decir, sal fundida, aire líquido, nitrógeno líquido.
