Tecnología sustentable

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA A PARTIR DE FIBRAS DE CÁÑAMO

27 de Enero del 2021 | 2 min lectura| RobertoAndrés
Compartir

Con un movimiento global hacia las energías renovables, el profesor David Mitlin cree que habrá un mercado masivo para baterías económicas producidas a partir de materiales orgánicos.

Por Roberto Andrés para Sustentartv

Desde hace años el profesor David Mitlin viene desarrollando una nueva tecnología de almacenamiento de energía a base de cáñamo de cannabis. “Empleando un precursor de biomasa con una estructura única, la fibra de líber del cáñamo”, Mitlin junto a otros colegas, logró una “exitosa síntesis hidrotermal de nanohojas de carbono bidimensionales, pero interconectadas, con propiedades de almacenamiento electroquímico superiores comparables a las de los electrodos de última generación basados en grafeno”. Así lo anunciaron en 2013, en su estudio Interconnected Carbon Nanosheets Derived from Hemp for Ultrafast Supercapacitors with High Energy, publicado en la American Chemical Society.


Esta nueva ruta de síntesis de precursores presenta un gran potencial para la producción fácil a gran escala de carbonos de alto rendimiento para el almacenamiento de energía. Según Bloomberg New Energy Finance, el mercado mundial de almacenamiento de energía se “duplicará seis veces” hasta 2030, con más de 300 gigavatios-hora, 125 gigavatios de capacidad y una inversión de $ 103 mil millones de dólares. Alternet Systems, empresa que apuesta a la movilidad eléctrica y que incorporó al profesor Mitlin para lanzar su proyecto de almacenamiento a base de cáñamo, señaló que esta tecnología es un fuerte candidato para recibir inversión en ese escenario.

“El rendimiento electroquímico de nuestro dispositivo está a la par o mejor que los dispositivos basados ​​en grafeno”, dijo Mitlin en diálogo con la publicación de la American Chemical Society. "La ventaja clave es que nuestros electrodos están hechos de residuos biológicos mediante un proceso simple y, por lo tanto, son mucho más baratos que el grafeno”. Debido a su resistencia y peso ligero, los fabricantes utilizan grafeno, un material compuesto por una capa de carbono de un átomo de espesor, para crear nanohojas para electrodos de condensadores. Sin embargo, es bastante caro. Al calentar la estopa de cáñamo durante 24 horas a 350 F y luego agregar aún más calor, Mitlin descubrió que pueden convertirla en nanohojas de carbono, al igual que las convencionales.

Según señaló el grupo de Mitlin, “las nanoláminas de grafeno resultantes poseen propiedades fundamentalmente diferentes (distribución del tamaño de los poros, interconexión física y conductividad eléctrica) en comparación con los carbones activados convencionales derivados de la biomasa. Los electrodos fabricados a partir de nuestros materiales funcionan hasta 0 C y muestran algunas de las mejores combinaciones de energía eléctrica informadas en la literatura para cualquier carbono. Por ejemplo, a una densidad de potencia muy alta de 20 kW kg 1 y 20, 60 y 100 C, las densidades de energía son 19, 34 y 40 Wh kg 1, respectivamente. Cuando se considera el dispositivo completo, se puede lograr una densidad de energía de 8 10 Wh kg 1 con un tiempo de carga inferior a 6 s”.

Alternet Systems lanzó su iniciativa de almacenamiento de energía de cáñamo a fines de 2018 y luego anunció la obtención de acres en Nueva York para cultivar y albergar la instalación donde se recolectará la estopa de cáñamo para realizar más investigaciones dentro del imitativo de almacenamiento de energía de cáñamo de la compañía. La legalización de la marihuana recreativa en 2019 en Canadá ha llevado al cannabis al centro de atención de las noticias de inversión. Es probable que la legalización del cultivo de cáñamo en los Estados Unidos bajo la Ley Agrícola de 2018 sea un motor de mercado aún mayor. El cannabis, en particular el cáñamo, tiene mucho más valor comercial que los usos recreativos o medicinales.

Actualmente, Mitlin es profesor en la Universidad de Texas e inició en Potsdam una startup para producir nanohojas de carbono (CNS). Con un movimiento global hacia las energías renovables, Mitlin cree que habrá un mercado masivo para baterías económicas producidas a partir de materiales orgánicos. “Produciremos carbones de alto valor agregado para aplicaciones energéticas y ambientales, basados ​​en varias tecnologías únicas y patentadas. Nuestro primer producto será una NanoSheet de carbono derivada de fibra de cáñamo. Planeamos venderlo para aplicaciones de supercondensadores y baterías, así como para purificación de agua y aire”, dijo. “Más adelante tendremos una gama de ofertas de carbono adicionales para una variedad de usos finales”.


Compartir en redes sociales