La tecnología podría hacer posible los vuelos eléctricos regionales, que representan aproximadamente el 80% de los vuelos domésticos.
- Nueva celda de combustible → usa sodio metálico líquido.
- Energía 3 veces superior a baterías de litio actuales.
- Más de 1.000 Wh/kg → ideal para aviación eléctrica regional.
- Sin emisiones de CO₂, subproducto ayuda a absorberlo.
- Reutilizable y más segura que baterías convencionales.
- Económica y escalable, gracias al sodio abundante.
Baterías al límite, nueva solución en camino
Las baterías de iones de litio han llevado la movilidad eléctrica muy lejos, pero ya no dan más. Su densidad energética se queda corta, especialmente en sectores como la aviación, el transporte marítimo y ferroviario, donde el peso importa muchísimo.
Un equipo de investigadores del MIT ha presentado una nueva celda de combustible basada en sodio metálico líquido que podría revolucionar estos sectores. A diferencia de una batería tradicional, esta celda no se recarga, se reabastece rápidamente, como llenar el depósito de combustible.
Cómo funciona esta celda de sodio-aire
Esta celda de combustible funciona con sodio metálico líquido como combustible y aire común como fuente de oxígeno. Entre ambos, una membrana cerámica sólida permite el paso de iones de sodio. Un electrodo poroso orientado al aire facilita la reacción química que genera electricidad.
Durante las pruebas de laboratorio, el prototipo alcanzó una densidad energética de más de 1.500 Wh/kg, lo que representa una densidad neta útil de más de 1.000 Wh/kg a nivel de sistema completo. Esto triplica la densidad de las baterías actuales de vehículos eléctricos, que rondan los 300 Wh/kg.
Ideal para la aviación regional
Según el profesor Yet-Ming Chiang, llegar a 1.000 Wh/kg permite viabilizar la aviación eléctrica regional, que representa el 80 % de los vuelos domésticos y el 30 % de las emisiones del sector. Para vuelos intercontinentales aún se necesitaría más, pero este avance ya cubre un gran tramo del mercado.
Seguridad y medio ambiente: ventajas integradas
Más segura que las baterías tradicionales, esta celda separa físicamente los reactivos más peligrosos. En caso de fallo, no se da una reacción descontrolada, como sí podría ocurrir en baterías compactas.
Además, no emite CO₂. El subproducto del sodio al reaccionar con el aire es hidróxido de sodio, que captura CO₂ atmosférico para formar bicarbonato de sodio. Si este compuesto termina en el océano, puede incluso reducir la acidificación marina.
Reutilización y escalabilidad
El sistema funciona con cartuchos recargables: se llena con sodio fundido (que se derrite a 98 °C) y, una vez usado, se devuelve para recarga. Esta lógica de uso acerca esta tecnología a una solución real y práctica.
El sodio es además barato y abundante (se extrae del cloruro de sodio, o sal común), y ya ha sido producido en masa antes, cuando se utilizaba para fabricar aditivos de la gasolina con plomo. Se llegó a producir a razón de 200.000 toneladas anuales solo en EE. UU.
Prototipos y próximos pasos
El equipo ha creado dos prototipos: el modelo vertical tipo H y un diseño horizontal tipo bandeja. Ambos emplean una membrana cerámica y aire húmedo para lograr reacciones más limpias y sostenidas. Gracias a este diseño, el subproducto se mantiene en estado líquido, lo que facilita su evacuación y mejora el rendimiento.
Planean lanzar un prototipo funcional del tamaño de un ladrillo que genere 1.000 Wh, suficiente para alimentar un dron agrícola de gran tamaño. El desarrollo se está llevando a cabo bajo la startup Propel Aero, incubada en MIT.
Potencial
Esta tecnología es una palanca real hacia un futuro descarbonizado.
- Cero emisiones netas, con captura pasiva de CO₂ atmosférico.
- Reutilización total del cartucho, evitando residuos tóxicos.
- Reducción de dependencia de materiales escasos como litio o cobalto.
- Producción local y accesible de sodio, disminuyendo impactos geopolíticos y ambientales.
- Posibilidad de descarbonizar sectores hoy inalcanzables con baterías: aviación, trenes, barcos.
En resumen, la celda de combustible de sodio-aire no es solo una mejora técnica. Es una puerta realista hacia un transporte limpio, económico y viable, alineado con los principios de una economía verdaderamente sostenible.
Vía New fuel cell could enable electric aviation | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
Deja una respuesta