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BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA DEFENSA 40

tecnologías emergentes para aplicaciones civiles y militares. La investigación, se basa en desarro-llar una batería recargable compuesta por el par aluminio-aire por las mag-níficas prestaciones que este sistema presenta a priori en cuanto a altas densidades energéticas y bajo cos-te estimado por el tipo de materiales con los que se conforma. A continua-ción se presenta un esquema general del concepto durante el proceso de descarga, con las semirreacciones de oxidación y reducción y la reacción total. Las baterías aluminio-aire tienen una de las más altas densidades de ener-gía de todas las baterías electroquí-micas, pero igual que el resto de ba-terías metal-aire su uso no está muy extendido en la actualidad debido a las limitaciones del proceso de re-carga. Este proceso es posible con el desarrollo de nuevos ánodos de aluminio así como de nuevos compo-nentes. Para el desarrollo y selección de los componentes que permitan alcanzar unas especificaciones ópti-mas el proyecto Albufera Energy Sto-rage llevará cabo durante el primer año las siguientes actividades de in-vestigación: • Estudio de electrolitos avanzados que eviten la corrosión del electrodo metálico y que faciliten la reacciones de electrodeposición y redisolución del electrodo de aluminio. • Desarrollo de materiales carbono-sos que sean electroquímicamente estables y que tengan propiedades electrocatalíticas para promover las reacciones del oxígeno en el electro-do positivo. • Evaluación de nuevos desarrollos de membrana con prestaciones me-joradas y capaces de permitir el ac-ceso de oxígeno, y al mismo tiempo minimizar la llegada de la humedad del aire al electrolito y al electrodo metálico. Una vez se haya definido la mejor com-binación de materiales, durante el se-gundo año se llevará a cabo el diseño y construcción de una celda elemen-tal (10 cm2 de área geométrica) que Fig. 2. Concepto de la batería aluminio-aire. (Fuente: IMDEA Energía). permita evaluar el concepto integran-do los distintos componentes. El resultado debe ser la puesta a pun-to de un dispositivo experimental a escala de laboratorio así como la realización de experimentos en mó-dulos de pequeño tamaño. Además, se obtendrán unos parámetros de diseño que permitan realizar el esca-lado del dispositivo a tamaño stack de celdas. Durante el tercer año y sobre la base de la celda elemental se llevará a cabo el diseño de un stack de cel-das mediante el apilamiento e inter-conexión de celdas en serie y en pa-ralelo. El resultado de esta actividad será la construcción y evaluación de prototipos de stacks con los que se generarán unas especificaciones de diseño y de operación que permitan realizar el diseño del proceso a tama-ño industrial. Finalmente, a partir del cuarto año del proyecto se llevaran a cabo ensayos con el producto según diferentes per-files de trabajo que se ajusten a las normas internacionales, y se comen-zará con la comercialización de la ba-tería a diferentes sectores y clientes. Como conclusión, en el caso de que los objetivos del proyecto descrito se cumplan, para la misión inicialmente descrita de 72 horas el soldado re-querirá tres veces menos peso de ba-terías (solo 5 kg) que con los sistemas actuales de ión-litio. En comparación con el peso total de equipamiento que actualmente llevan los soldados españoles (36 kg), una batería de alu-minio – aire permitirá una reducción del 25% de peso. Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 40. Tercer trimestre 2013 23


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