¿Qué es una batería redox?

Una batería redox, también conocida como batería de flujo redox, es un tipo de batería que convierte la energía química en energía eléctrica mediante el uso de sustancias químicas conductoras de la electricidad almacenadas externamente, conocidas como electrolitos. Redox se refiere a una reacción de oxidación-reducción, que es una reacción química en la cual los átomos o moléculas de una sustancia pierden electrones, se oxidan, y los de otra ganan electrones, o se reducen. Este movimiento de partículas cargadas crea una corriente eléctrica. Esta corriente se crea cuando los electrolitos se bombean desde los tanques de retención en los que se almacenan en una pila donde juntos producen una reacción química de oxidación-reducción que crea una corriente eléctrica útil.

Las baterías Redox funcionan de manera similar a las baterías domésticas comunes. A diferencia de una batería utilizada en un teléfono celular o reloj despertador, una batería redox no está contenida de manera compacta en una sola unidad. Su electrolito cargado negativamente se almacena en un tanque externo, y su electrolito cargado positivamente se almacena por separado en otro tanque externo. Si bien estos electrolitos están separados, no hay intercambio de electrones entre ellos. Cuando se requiere electricidad, los electrolitos se bombean a una unidad conocida como pila, donde se produce una reacción de oxidación-reducción en la que los electrones se intercambian entre ellos, produciendo así una corriente eléctrica.

Hay una serie de ventajas al usar baterías redox en ciertas aplicaciones sobre otros tipos de baterías. Una ventaja importante es que una batería redox puede almacenar una gran cantidad de energía, típicamente desde unos pocos kilovatios hasta unos pocos megavatios, dependiendo de la cantidad de electrolitos disponibles. Las baterías Redox pueden fabricarse con sustancias no tóxicas y no descargan sustancias peligrosas para el medio ambiente en el transcurso de su funcionamiento. También tienen una larga vida útil, requieren poco mantenimiento y pueden recargarse relativamente rápido.

Por otro lado, una batería redox requiere un volumen relativamente grande de electrolitos por la cantidad de energía que produce, por lo que no es práctico para la producción de electricidad a pequeña escala o para su uso en aplicaciones portátiles. La compleja configuración de hardware de una batería redox es otra desventaja. Requiere equipos tales como tanques, bombas para llevar los electrolitos a la pila, sistemas de control para regular el flujo de los electrolitos y más. Por estas razones, las baterías redox se usan más comúnmente en aplicaciones a gran escala o en ubicaciones remotas, fuera de la red eléctrica, donde se requieren grandes cantidades de energía.

Por ejemplo, una batería redox puede suministrar energía a una estación remota de telefonía celular donde la energía de la red no está disponible y el mantenimiento frecuente sería costoso. Otra aplicación para la cual las baterías redox son adecuadas es nivelar la cantidad de electricidad disponible de las plantas de energía solar o eólica. La energía solar se produce cuando brilla el sol; La energía eólica se produce cuando sopla el viento. La producción de energía de cualquiera de estas fuentes puede caer dramáticamente ya que los cambios desfavorables en el clima causan caídas indeseables en la disponibilidad de energía. Se puede usar una batería redox para almacenar el exceso de electricidad cuando se produce y luego equilibrar la electricidad disponible cuando los cambios climáticos disminuyen la producción de energía solar o eólica.