Tal vez el coche eléctrico sea el futuro

Better Place is now in a better place” es uno de los chistes que se escuchaban, con la debida cuota de humor negro, cuando se publicó la quiebra de la empresa, gran esperanza del futuro para los coches eléctricos. Pero si el profesor Doron Aurbach de la Universidad Bar Ilan se sale con la suya, tendremos grandes noticias para los vehículos eléctricos. Y, de ser asi,   empresa como Better Place o similares, producirán los  coches eléctricos, pero esta vez con baterías más ligeras y de mayor duración. “Trabajamos  con una amplia gama de materiales utilizando la nanotecnología para desarrollar baterías para gran  variedad de propósitos, incluyendo, coches” dijo Aurbach,  profesor en el Departamento de Química y Director del Centro de Nano Cleantech en el Instituto de Bar- Ilan de Nanotecnología y Materiales Avanzados (BINA).

Aurbach y su equipo estudian la electroquímica de los metales activos y sistemas apróticos polares, el desarrollo de métodos espectroscópicos (in situ y ex situ) para sistemas electroquímicos sensibles, y electroquímica de electrodos modificados. Llevan a cabo estudios básicos de los procesos de intercalación electroquímica y trabajan para desarrollar baterías recargables de alta densidad energética y condensadores EDL.

También trabajan en electrónica aplicada a polímeros conductores y electrodos de carbón activado, y su ingeniería, caracterización y aplicaciones. El grupo estudia la desalinización del agua por medios electroquímicos.

Aurbach es muy conocido por el importante papel que desempeñó en la adquisición de la ciencia básica que se necesita para el desarrollo de baterías de iones de litio comerciales (hoy tan frecuentes en teléfonos celulares y computadoras). Estuvo involucrado en un desarrollo pionero de baterías recargables Li comercial (de metal), junto con la empresa israelí Tadiran Inc.

Hoy en día, la investigación se centra en varios temas, incluyendo el desarrollo de nuevos materiales de alta densidad de energía como las baterías de iones de Li para el vehículo eléctrico (EV ). El grupo colabora con ETV Motors,  empresa con sede en Herzliya que desarrolla soluciones para vehículos eléctricos de autonomía extendida.

Aurbach trabaja en el desarrollo de nuevos materiales y estrategias para una variedad de tecnologías de almacenamiento electroquímico de energía sostenible, incluyendo baterías de magnesio, inventados por el grupo de Aurbach, que puede ser ciclado miles de veces.

Aurbach y su laboratorio están trabajando en numerosas tecnologías de la batería, con el más prometedor basado en iones de magnesio, que suministra más energía que las baterías de iones de litio (una carga positiva de dos, en lugar de una para iones de litio) y es más barata de producir ( el magnesio es mucho más abundante que el litio ).

El uso de nano-materiales para modificar las células individuales, podrían aplicarse a  baterías más ligeras, 50 a 100 % más que las baterías actuales.

Las primeras baterías de ETV Energía deben estar listas para el mercado a finales de año. “Varios proyectos con BASF están a punto de concluir”  y “dentro de un año vamos a ver algunas de estas innovaciones en teléfonos celulares, con un 50% de mejora en el rendimiento”.

Otro tema actual es que una quinta parte de la población mundial carece de acceso confiable a agua potable limpia. Para paliar esta situación,  Aurbach utilizó equipos electrodos de carbono nanoporoso para crear nuevas tecnologías para la desalinización y purificación del agua.

Su trabajo se centra en la des-ionización capacitiva ( CDI ), un proceso en el que la tensión aplicada al agua de mar se mueve selectivamente a través de un filtro, dejando el agua dulce detrás. Su actual sistema proporciona un medio bastante rápido  y rentable para la desalinización y purificación del agua. Además, el sistema es único dado que se impide la eliminación de los iones, a saber nutrientes importantes tales como iones de calcio y magnesio.

El grupo de Aurbach se ocupa, también, en nuevas tecnologías para el almacenamiento de la energía no contaminante cosechada de turbinas eólicas y plantas de energía solar. Se las llama n tecnologías de “nivelación de carga”, lo que permitiría la actividad central a fluctuar de acuerdo a la demanda del consumidor capaces de proporcionar un método para almacenar energía cuando se crea y permitir que sea suministrada de acuerdo al nivel deseado de consumo de energía.

Aurbach y su equipo colabora con una serie de empresas industriales líderes en varias tecnologías electroquímicas para el almacenamiento y conversión de energía sostenible como BASF y Merck en Alemania, Dow Chemicals y General Motors (GM) en los EE.UU., respecto a nuevos materiales para baterías EV. El grupo colabora con 3 grupos de investigación destacados en el MIT en la ciencia de materiales avanzados para baterías y supercondensadores. También hace presencia en  Elbit y Vulcan Israel en I + D de dispositivos para aplicaciones de nivelación de carga.

El  grupo cuenta con 4 proyectos de colaboración en paralelo con GM y 3 proyectos de colaboración en paralelo con BASF, la mayor empresa química del mundo.

Además Aurbach y sus investigadores  fue seleccionado como parte de la red especial de excelencia de  BASF. Dentro de esta red, el grupo colabora con dos destacados grupos de investigación alemanes y otro grupo de investigación importante de Suiza.

Ahora planean mantener su posición de liderazgo mundial en investigación y el desarrollo de nuevos dispositivos para el almacenamiento y conversión de energía. El grupo tiene como objetivo estar en el centro de los esfuerzos nacionales para cambiar la economía de la energía, para menor dependencia de los combustibles fósiles. El objetivo, entre otras metas, es  convertir el transporte terrestre de propulsión por motores de combustión interna para vehículos eléctricos. Otro de sus objetivos es demostrar nuevos enfoques para el tratamientos de agua (desalinización, eliminación de venenos ) por medios electroquímicos.