12 de junio de 2025 – Tecnología – Agencias.
Investigadores del MIT han desarrollado una innovadora celda de combustible de sodio-aire que podría reemplazar las pesadas baterías de ion de litio en el transporte aéreo, ferroviario y marítimo. Este sistema utiliza sodio líquido y aire ambiental, logrando una densidad energética tres veces mayor a la de las baterías actuales de vehículos eléctricos. No solo no emite dióxido de carbono, sino que también captura CO₂ del aire, generando bicarbonato de sodio como subproducto.
A diferencia de las baterías convencionales, la celda de combustible permite una recarga rápida al reabastecerse con nuevos materiales, en lugar de cargarse lentamente. Funciona mediante una reacción química entre sodio y oxígeno, facilitada por una membrana cerámica que permite el paso de iones. El resultado es electricidad limpia en un formato más ligero y eficiente. Esta celda podría superar los 1.000 vatios-hora por kilogramo, el umbral necesario para vuelos eléctricos regionales, que representan la mayoría de los vuelos domésticos y una porción importante de las emisiones de la aviación.
Este avance también podría aplicarse al transporte marítimo y ferroviario, sectores que requieren alta densidad energética a bajo costo. Durante años se ha investigado en baterías de metal-aire, pero su recarga completa ha sido difícil de lograr. Al convertir el concepto en una celda de combustible, los investigadores superaron esas limitaciones y lograron un diseño práctico que permite la entrada y salida de materiales energéticos.
Se desarrollaron dos prototipos en laboratorio, ambos utilizando sodio líquido y aire húmedo para facilitar la reacción química. Las pruebas arrojaron una densidad energética de más de 1.500 vatios-hora por kilogramo a nivel de celda, lo que podría traducirse en más de 1.000 vatios-hora en un sistema completo. En un avión, los paquetes de combustible podrían insertarse como bandejas, generando energía sin emisiones de carbono y capturando CO₂ del aire.
El subproducto de la reacción, el óxido de sodio, reacciona espontáneamente con el CO₂ y la humedad, formando hidróxido de sodio y finalmente bicarbonato de sodio. Este proceso, completamente pasivo, incluso podría ayudar a desacidificar los océanos. Como el hidróxido de sodio es un subproducto, no representa un costo adicional y contribuye a reducir los gases de efecto invernadero.
Además de su eficiencia energética, esta celda de combustible presenta ventajas de seguridad sobre las baterías tradicionales, ya que no contiene reactivos altamente concentrados en contacto directo. Aunque aún se encuentra en fase de prototipo, los investigadores han fundado una startup, Propel Aero, para desarrollar la tecnología a escala comercial. El sodio, al ser abundante y económico, permite una producción global sostenible. En el futuro, esperan lanzar una celda tipo cartucho recargable capaz de alimentar drones grandes como primer paso hacia aplicaciones más amplias.
