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“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 que en su momento fue la 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 entonces empresa como Better Place, o similares, podrán producir los tan deseados coches eléctricos, pero esta vez con baterías más ligeras y de mayor duración.
“Estamos trabajando con una amplia gama de materiales utilizando la nanotecnología para desarrollar baterías para una amplia variedad de propósitos, incluyendo, eventualmente, coches” dijo Aurbach. Doron Aurbach es 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 la 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 electrónicamente polímeros conductores y electrodos de carbón activado, y su ingeniería, caracterización y aplicaciones. El grupo de Aurbach también 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, que es ahora una característica estándar 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.
“La gente no piensa en ello, pero el desarrollo de estas baterías es casi un milagro”, dijo. “El hecho de que usted puede almacenar tanta potencia en un paquete tan pequeño, ligero y lo utiliza luego para alimentar un dispositivo que le permite hablar, navegar por Internet, utilizar servicios de localización, mensajería, y mucho más, es sorprendente, dada la inestabilidad inherente de baterías. En esencia, las baterías son como pequeñas bombas, y sólo a través de mucho esfuerzo por parte de los investigadores es que se han hecho seguras de usar.”
Hoy en día, la investigación en su laboratorio se centra en varios temas importantes, incluyendo el desarrollo de nuevos materiales para avanzados, de alta densidad de energía como las baterías de iones de Li para el vehículo eléctrico (EV ). El grupo está colaborando activamente con ETV Motors, una empresa con sede en Herzliya que desarrolla soluciones para vehículos eléctricos de autonomía extendida.
Pero al igual que todos nosotros, Aurbach quiere más de la batería, más poder, periodos más largos entre recargas, y pesos más ligeros. Ese es el trabajo Aurbach y sus decenas de estudiantes están desempeñando en el Centro de Nano en el Instituto de Bar- Ilan de Nanotecnología y Materiales Avanzados ( BINA ), donde dirige numerosos proyectos de investigación sobre el desarrollo de la batería y su mejora.
Además , el grupo trabaja en el desarrollo de nuevos materiales y estrategias para una variedad de tecnologías de almacenamiento electroquímico de energía sostenible. Estos incluyen baterías de magnesio, inventados por el grupo de Auerbach, 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, después de todo , una batería está hecha de muchas células pequeñas y Auerbach cree que las nuevas baterías podrían ser significativamente más ligeras, 50 a 100 % más que las baterías actuales.
“Y no estamos hablando de décadas a partir de ahora”, dijo Auerbach . “Las primeras baterías de ETV Energía deben estar listas para el mercado a finales de año. “Varios proyectos con BASF también están a punto de concluir, Aurbach añadió , 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 que los ocupa es que en la actualidad, aproximadamente una quinta parte de la población mundial carece de acceso confiable a agua potable limpia. Para hacer frente a este problema acuciante, Aurbach y sus usos equipo electrodos de carbono nanoporoso para crear nuevas tecnologías para la desalinización y purificación del agua.
Su trabajo se centra en la desionización 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 relativamente rápid0 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 también está trabajando en nuevas tecnologías para el almacenamiento de la energía no contaminante cosechada de turbinas eólicas y plantas de energía solar.
Están trabajando en tecnologías de “nivelación de carga”, lo que permitiría la actividad central a fluctuar de acuerdo a la demanda del consumidor.
Estas tecnologías podrían proporcionar un método para almacenar energía cuando se crea y permitir que sea suministrada de acuerdo al nivel deseado de consumo de energía.
El grupo de Auerbach colabora con una serie de empresas industriales líderes en varias tecnologías electroquímicas para el almacenamiento y conversión de energía sostenible.
El grupo de Aurbach tiene colaboraciones activas y formales con las principales compañías gigantes incluyendo 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.
El grupo también colabora con Elbit y Vulcan Israel en I + D de dispositivos para aplicaciones de nivelación de carga.
Tengan en cuenta que 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.
El grupo de Aurbach fue seleccionado como parte de la red especial de excelencia que fue el año pasado por 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.
Ellos también tienen la intención de desempeñar un papel importante en convertir de forma revolucionaria 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.
