Formulario Desafío: NT15



 

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DESAFÍO UNIVERSIDAD - EMPRESA 2020

Esta necesidad tecnológica forma parte del Concurso de Proyectos de I+D+i y/o consultoría en colaboración Universidad – Empresa “Desafío Universidad Empresa” 2020 organizado por la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León. 

  

 Referencia:    NT15  

Tipo de Entidad: Empresa

Título del proyecto
 
Búsqueda de moléculas orgánicas para desarrollar un electrolito que se emplee en sistemas de almacenamiento energético mediante baterías de flujo.
 

 

 Acrónimo   ORGBATTERY2020 

Resumen

  Área de interés principal de la demanda

    Tecnologías de la Información y Comunicación, Energía y Sostenibilidad - N/A

Se pretende sustituir el Vanadio como especie activa en el electrolito de las baterías de flujo mediante la síntesis de una molécula orgánica o polimérica con propiedades electroquímicas similares. Ello permitiría la sustitución de las tecnologías de almacenamiento actuales, no sostenibles debido a su degradación a medio plazo, por las baterías de flujo.

Las baterías de flujo se basan en una tecnología de almacenamiento energético con menor huella ecológica, sin degradación de los electrodos y una mayor vida útil, del orden del doble, cuyo reciclaje puede ser minimizado mediante la recuperación de sus componentes al finalizar su vida útil.

  Áreas de interés secundarias  

   Tecnologías de fabricación (Automoción y Aeronáutica) - N/A

 

DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA 

1.- Descripción de la demanda tecnológica.

Se trata de buscar una molécula orgánica o polimérica que pueda sustituir al metal Vanadio, como elemento activo en el electrolito para baterías de flujo. El Vanadio es un recurso limitado en la naturaleza, cuyo precio fluctúa en el mercado, y se busca su sustitución mediante compuestos orgánicos, que, con similares propiedades electroquímicas, consigan estabilizar el precio de los sistemas de almacenamiento, sin perder propiedades con ello.

2.- Antecedentes.

Las baterías de flujo de vanadio se presentan como sistemas de almacenamiento alternativos a las baterías de litio que hoy en día dominan el mercado. Estas últimas son más baratas y compactas, pero su capacidad de almacenamiento se degrada con el tiempo, presentan riesgo de incendio y son generadoras de residuos al final de su vida útil.
Los electrodos de las baterías de flujo de vanadio no se degradan con el tiempo y mantienen su capacidad de almacenamiento, incrementando su vida útil; la generación de residuos por tanto se reduce. Igualmente, elimina riesgos de incendio ya que no cuentan con agentes inflamables, aunque su inversión inicial es algo más elevada.
Por volumen y diseño no son baterías que pueden emplearse en sectores como la automoción, pero si en otros ámbitos como almacenamiento en centrales generadoras, en industrias o en áreas residenciales.
La naturaleza del electrolito de estas baterías, el vanadio, es un recurso mineral limitado en el medio natural, con precio volátil en el mercado, lo que ocasiona inestabilidad de precios. Es por ello, por lo que se busca una alternativa a este electrolito con prestaciones similares en cuanto a solubilidad, reversibilidad y degradación.

3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.

Se pretende conseguir una molécula orgánica o polimérica capaz de disolverse en un electrolito acido, básico o neutro, con unas prestaciones similares, de almacenamiento de energía, al electrolito de vanadio.
Esta molécula, que sería el agente activo dentro de una disolución alcalina, acida o neutra que conformaría el electrolito, debe presentar propiedades similares al electrolito de vanadio, en oxidación - reducción reversible, solubilidad (debe formar parte de una disolución para que pueda fluir por el sistema de almacenamiento) y ciclabilidad.
El proyecto de investigación consiste en la búsqueda de nuevas moléculas orgánicas, o mejorar posibles moléculas candidatas actuales, que por morfología y propiedades pueden mejorarse para lograr el objetivo propuesto.

4.- Enfoques sin interés

        No se desea obtener respuesta con respecto a moléculas que pudieran obtenerse y que no cumplan las premisas indicadas en el punto anterior.

 

PALABRAS CLAVE: Almacenamiento, energía, electrolito, molécula, orgánico

 

Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria antes del 23 de noviembre de 2020.

Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt15   pdf

Formulario de participación investigadores 

Más información, Bases y Anexos.

PDF con todas las Demandas participantes en el concurso.  
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