Ecología

Las baterías de cáñamo son ocho veces más potentes que las de litio

La Batería de cáñamo además de ser más rápida, es mucho más económica, youtuber hace pruebas para verificar su eficiencia.

Más recientemente, un YouTuber llamado Robert Murray Smith, cuyo canal tiene que ver con las baterías, puso a prueba la batería de cáñamo contra una batería de iones de litio y descubrió que era 8 veces más potente.

En 2014, los científicos en los EE. UU. Descubrieron que las fibras de desecho (‘shiv’) de los cultivos de cáñamo se pueden transformar en supercondensadores “ultrarrápidos” que son “mejores que el grafeno”. El grafeno es un material de carbono sintético más liviano que el aluminio pero a prueba de balas, pero su fabricación es prohibitivamente costosa. La versión de cáñamo no solo es mejor, cuesta una milésima parte del precio.

La naturaleza resultó ser mejor batería que el Litio y el Grafeno

 

Los científicos “cocinaron” las sobras de fibra de líber, la corteza interna de la planta que generalmente termina en vertederos, sobre hojas de nano carbono en un proceso llamado síntesis hidrotérmica. “La gente me pregunta: ¿por qué el cáñamo? Yo digo, ¿por qué no? ”, Dijo el Dr. David Mitlin, de la Universidad de Clarkson, Nueva York, en una entrevista con la BBC. “Estamos fabricando materiales similares al grafeno por una milésima parte del precio, y lo estamos haciendo con la basura”.

El equipo del Dr. Mitlin recicló las fibras en supercondensadores, dispositivos de almacenamiento de energía que están transformando la forma en que se alimentan los dispositivos electrónicos. Mientras que las baterías convencionales almacenan grandes depósitos de energía y la alimentan por goteo lentamente, los supercondensadores pueden descargar rápidamente toda su carga.

Esto los hace ideales en máquinas que requieren fuertes ráfagas de energía. En los automóviles eléctricos, por ejemplo, los supercondensadores se utilizan para el frenado regenerativo. La liberación de este torrente requiere electrodos con un área de superficie alta, una de las muchas propiedades fenomenales del grafeno.

La naturaleza resultó ser mejor batería que el Litio y el Grafeno

 

Mitlin dice que “puedes hacer cosas realmente interesantes con los residuos biológicos”. Con las cáscaras de plátano, por ejemplo, “puede convertirlas en un bloque denso de carbono, lo llamamos pseudografito, y eso es excelente para las baterías de iones de sodio. Pero si nos fijamos en la fibra de cáñamo, su estructura es la opuesta: hace láminas con un área de superficie alta, y eso es muy propicio para los supercondensadores ”.

Una vez que la corteza se ha cocinado, “se disuelve la lignina y la semicelulosa, y deja estas nanohojas de carbono, una estructura de pseudo-grafeno”. Al fabricar estas láminas en electrodos y agregar un líquido iónico como electrolito, su equipo creó supercondensadores que funcionan a un amplio rango de temperaturas y una alta densidad de energía.

El artículo de revista revisado por pares de Mitlin clasifica el dispositivo “a la par o mejor que los dispositivos comerciales basados en grafeno”.

La naturaleza resultó ser mejor batería que el Litio y el Grafeno

 

“Funcionan hasta 0 ° C y muestran algunas de las mejores combinaciones de potencia-energía reportadas en la literatura para cualquier carbono”, agrega. “Por ejemplo, con una densidad de potencia muy alta de 20 kW / kg (kilovatios por kilo) y temperaturas de 20, 60 y 100 ° C, las densidades de energía son de 19, 34 y 40 Wh / kg (vatios-hora por kilo) respectivamente ”.

Completamente ensamblados, su densidad de energía es de 12 Wh / kg, lo que se puede lograr con un tiempo de carga de menos de seis segundos.

A finales de 2018, la compañía de motocicletas eléctricas con sede en Texas Alternet anunció que estaba trabajando con Mitlin para impulsar motocicletas para su subsidiaria ReVolt Electric Motorbikes.

Si ya sabíamos que no hay necesidad de usar los combustibles fósiles que están destruyendo el clima del planeta, porque el biocombustible de cáñamo proporciona una mejor alternativa, ahora sabemos que no hay necesidad de destruir el medio ambiente mediante la extracción de litio y los materiales que son utilizado en baterías. Literalmente podemos hacer crecer la tecnología. El cáñamo puede salvar y alimentar al mundo.

Almacenamiento energético y temperaturas extremas

Mientras que las baterías recargables actuales necesitan llenarse de energía durante varias horas, las de cáñamo podrían cargar – y descargar – tu teléfono móvil en cuestión de segundos, al tener una nueva y natural forma de almacenarla.

Según el equipo, los dispositivos utilizados durante la investigación, con baterías basadas en el cáñamo, han logrado producir densidades de energía de hasta 12 vatios-hora por kilogramo, una densidad tres veces más alta que la generada por los dispositivos que actualmente hay en el mercado. Asimismo, y de acuerdo a sus palabras, estas baterías también pueden operar en condiciones muy diversas de temperatura, desde estados de congelación hasta más de 200 grados Fahrenheit.

La naturaleza resultó ser mejor batería que el Litio y el Grafeno

Más eficaz y más barato

Según los investigadores canadienses, el cáñamo es mucho más eficiente y 1.000 veces más barato que el material derivado del carbono. Además, crece rápidamente y es fácil de procesar, por lo que los expertos aseguran que la industria de la electrónica mirará más pronto que tarde hacia el mundo cannábico y ecológico.

Los científicos tienen claro que el rendimiento electroquímico del dispositivo que han creado a través de derivados del cannabis es igual o mejor que los dispositivos basados en grafeno. Según Mitlin, la ventaja clave es que «nuestros electrodos están hechos a partir de residuos biológicos y utilizan un proceso simple de fabricación». Y eso hace posible que, además, no sean nada caros.

Y añaden que lo importante no era investigar el potencial energético del cáñamo, sino averiguar cómo procesarlo. Según Mitlin, el truco está en entender cómo funciona la estructura del material inicial para obtener de él sorprendentes propiedades.

 

Fuentes:

https://pravia.com.mx/tech-toy/bateria-canamo-mucho-mas-eficiente-que-litio/

https://www.dinafem.org/es/blog/cannabis-bateria-grafeno/

The Quarter Leaf

Martín Reid

Apicultor, experto en sostenibilidad, apasionado por los huertos, el cultivo de alimentos orgánicos y las hierbas medicinales. Escribe para "El Horticultor" desde 2014.