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Grupo de almacenamiento de energía y sistemas autónomos (IREC)

El grupo de almacenamiento de energía y sistemas autónomos realiza su investigación en el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC).

Sus actividades se centran en el desarrollo de nuevos materiales y procesos para el almacenamiento de energía, tanto en forma de productos químicos (H2, CH4, CH3OH…) como tecnología electroquímica: baterías y supercondensadores.

Por lo que se refiere a las baterías de flujo su actividad  empezó en 2010 con la síntesis i preparación de componentes, para empezar a evaluar prototipos a diferentes tamaños a escala laboratorio un año después. En 2013 se inició una línea de diagnóstico de los mecanismos de fallida y su predicción temprana para evitar daños. La inclusión de electrolitos semisólidos, una suspensión estable de substancias activas, ha permitido aumentar la densidad de energía almacenada por unidad de volumen. En la actualidad se están desarrollando nuevos electrolitos orgánicos para incrementar la densidad energética y reducir el coste. Esta alternativa tiene la ventaja que el sistema es más ecológico y menos contaminante por no tener en su composición metales.

Proyectos destacados en activo:

  • BAT LIMET (premio Ramón Areces): Baterias de Flujo libre de metales para el almacenamiento de energias renovables.
    Nuevo prototipo de batería de flujo redox libre de metales. Diagnosis y prognosis. Nuevos conceptos de celda. Demostración del prototipo en el campo de integración de energías renovables.
  • eCUB (Nuclis d'Innovació tecnològica): Almacenamiento eficiente de energia
    Para dar respuesta a las necesidades del mercado de vehículos eléctricos, la tecnología de fabricación de los condensadores electroquímicos, también conocidos como supercondensadores, está en plena expansión. Dos son los motivos: gracias a los nanomateriales y a la nanotecnología y por otra parte los materiales que se utilizan (nanoestructuras carbonosas) son compatibles con el medio ambiente. Este proyecto se basa en el desarrollo de prototipo de supercondensador basado en materiales nanoestructurados. Las técnicas utilizadas para la síntesis de los materiales nanoestructurados son impresión en tinta y electrospinning. Además, se estudiará la interacción electrodo-electrolito y se diseñarán nuevas celdas. Por último, se llevará a cabo un test en vehículo eléctrico.
  • HELIS (H2020-Europe): High energy lithium sulphur cells and bateries
    Las baterías litio-azufre (LSB) son un candidato idóneo para la comercialización de baterías entre todas las tecnologías post-litio disponibles en la actualidad puesto que tienen un alta densidad energética teórica i su rentabilidad económica. Éste proyecto se centra en el estudio de la degradación por ciclado (carga-descarga) de la batería y la estabilización del litio ya que son temes importantes para la validación de un producto comercial: envejecimiento, Seguridad, reciclado y empaquetado de las celdas.
  • INFLUENCE (FP7-Europe) Interfaces of Fluid Electrodes: New Conceptual Explorations
    El objetivo principal es la investigación y la optimización de los interfases formadas entre el electrolito y las partículas de material electroquímicamente activos en electrodos de fluidos. Como segundo objetivo principal es la comprensión y el control de los comportamientos mecánicos y conductores de las suspensiones. El trabajo experimental se acompaña de modelado a fondo para comprender los fenómenos físicos que ocurren en la escala microscópica, para ampliarlo hacia la escala macro y permitir recomendaciones de diseño que lleva a un comportamiento óptimo de interfaz (tamaño de los compartimentos anódico y catódico, la geometría de los colectores, etc. .).

Personal:

  • Prof. Dr. Joan Ramon Morante: director general de IREC y líder/responsable de grupo.
  • Dra. Cristina Flox: investigadora de almacenamiento electroquímico
  • Dr. Jordi Jacas: investigador
  • Dra. Laura Sanz: investigadora/ingeniera
  • Avireddy Hemesh: estudiante de doctorado
  • Francisco Javier Vázquez: estudiante de doctorado
  • Dra. Miriam González: técnico de laboratorio.