DIONBATENER: Baterías de doble ion Na+/anión para el almacenamiento sostenible de energía renovable

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Ignacio Cameán Martínez (Gijón, 1979), es licenciado (2004) y doctor (2011) en Química por la Universidad de Oviedo.

Desarrolló su tesis en el Instituto Nacional del Carbón (INCAR) del CSIC en Asturias con una beca FPI que incluyó una estancia en la Universidad de Córdoba (España).

Su investigación se basa en la preparación de materiales de carbono para electrodos de baterías eléctricas con el objetivo de consolidar las energías renovables y el vehículo eléctrico.

Tiene 25 publicaciones y 2 patentes, ha dirigido una tesis y 2 trabajos fin de máster y es co-fundador de la empresa Nanographite.

Fue premiado por la Fundación Iberdrola con la Ayuda a la Investigación en Energía y Medio Ambiente (2016) y seleccionado por el programa francés MOPGA para una estancia de 3 meses en el CNRS (Orleans, 2018).

Desde el 1 de septiembre de 2018 es investigador ComFuturo en la línea de investigación del programa “Sistemas energéticos sostenibles“, desarrollando en el INCAR su proyecto “Baterías de doble ion Na+/ anión para el almacenamiento sostenible de energía renovable”.

Resumen del Proyecto

En la actualidad, existe un consenso global en cuanto a la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, para lo cual es necesario llevar a cabo una transición desde el modelo energético actual que está basado, principalmente, en la utilización de combustibles fósiles, a otro en el que predomine el uso de fuentes renovables. Sin embargo, las fuentes de energía renovables son de naturaleza discontinua, por lo que su aprovechamiento y gestión eficientes requieren de la utilización de sistemas de almacenamiento de energía (SAE) que puedan ser conectados a las redes de distribución eléctrica. Entre los diferentes sistemas, las baterías eléctricas son una de las alternativas más interesantes. En concreto, las baterías de ion-litio (BIL) son consideradas las más idóneas para esta aplicación en cuanto a su energía, potencia, seguridad y vida útil. Sin embargo, el coste de la energía suministrada por las BIL está en el rango 480-2.000 €/kW h, siendo el valor rentable estimado para los SAE menor de 200 €/kW h. Este elevado coste se debe a que, tanto el cátodo como el electrolito de una BIL, están formados por compuestos de litio cuyo precio ha aumentado considerablemente como consecuencia, principalmente, de la demanda creciente por parte de los dispositivos electrónicos portátiles y el vehículo eléctrico. Por tanto, se hace necesario el desarrollo de otro tipo de baterías eléctricas alternativas para los SAE, que eviten el uso del litio para reducir así el coste de la energía suministrada, manteniendo las prestaciones.

Aplicación: En este proyecto se pretende desarrollar unas innovadoras baterías eléctricas para el almacenamiento sostenible de energía renovable que utilizan materiales de carbono. Estas baterías minimizarán el impacto ambiental asociado tanto a la preparación como al uso y posterior reciclado. El proyecto ofrece una alternativa a las baterías de ion-litio, idóneas en cuanto al almacenamiento de energía, su seguridad y vida útil, que se han encarecido debido a la creciente demanda para dispositivos portátiles y el vehículo eléctrico.

FOTO EN WEB COMFUTURO

Producción científica derivada del Proyecto ComFuturo DIONBATENER

 

Artículos científicos  

  • I. Cameán; N. Cuesta; A. Ramos; A.B. García (2020). Silicon/Biogas-derived carbon nanofibers composites for anodes of lithium-Ion batteries. C JOURNAL OF CARBON RESEARCH. DOI:10.3390/c6020025

 

  • D. Anseán; G. Baure; M. González; I. Cameán; A.B. García; M. Dubarry (2020). Mechanistic investigation of silicon-graphite/LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 commercial cells for non-intrusive diagnosis and prognosis. JOURNAL OF POWER SOURCES. DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.227882

 

  • I. Cameán; J. Rodríguez-García; A.B. García (2019). Sustainable Graphitic Carbon Materials from Biogas as Anodes for Sodium-Ion Batteries. JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY. DOI: 10.1149/2.1301902jes

 

Trabajos presentados en congresos

  • N. Cuesta; I. Cameán; S.L. Flores-López; A. Arenillas; M.A. Montes-Morán, A.B. García. Xerogeles de carbono: aplicación como ánodos en baterías de ion-sodio. XV Reunión del Grupo Español del Carbón. Presentación oral. Granada, España. 25/10/2020-28/10/2020

 

  • I. Cameán; N. Cuesta; A.B. García. Intercalación electroquímica en grafito del anión PF6- a partir de electrolitos de sales de sodio para aplicación en baterías de doble ion. XV Reunión del Grupo Español del Carbón. Presentación oral. Granada, España. 25/10/2020-28/10/2020

 

  • I. Cameán; N. Cuesta; A.B. García. Silicon/biogas-derived carbon nanofibers composites: a promising anode material for lithium-ion batteries. 8th International Conference on Carbon for Energy Storage and Environment Protection, CESEP’19. Presentación oral. Alicante (España). 20/10/2019-24/10/2019.