La respuesta ante muchas de las numerosas preguntas y retos que se presentan en cuanto a energías renovables (entre otros ámbitos), a menudo se encuentra en la naturaleza. Así lo demuestra uno de los últimos hallazgos del centro de investigación español CIC EnergiGUNE que en este momento se encuentra explorando la funcionalidad de sistemas biológicos para desarrollar nuevos cátodos aplicables a baterías de tipo metal-aire, que puedan catalizar de formas más eficientes los procesos de oxidación/reducción del oxígeno característicos en este tipo de baterías.
Estos estudios se están llevando a cabo desarrollando moléculas sintéticas biomiméticas con la intención de crear materiales con propiedades parecidas o incluso mejores a las de los materiales biológicos que existen en la naturaleza. Estos innovadores materiales con propiedades catalíticas mejoradas podrán formar parte de las nuevas baterías de tipo metal-aire recargables haciéndolas más eficientes, respetuosas con el medio ambiente y seguras.
Está previsto que dichos avances tengan influencia en diversos ámbitos de la ingeniería como las baterías de flujo y especialmente en la industria de la generación de hidrógeno. Del mismo modo se aumentará la comercialización de baterías diferentes a las de Li-ion ya que también se están reduciendo los usos de materiales críticos (como por ejemplos los metales preciosos).
Uno de los principales pilares del proyecto es la imitación del ciclo del oxígeno que está unido a la respiración celular, para llegar a la fabricación de estos nuevos cátodos. Para ello, están combinando biomoléculas electrocatalíticas naturales adaptándolas a las necesidades de una batería de tipo metal-aire convirtiendo el resultado en una solución económica y mucho más sostenible.
El equipo de investigadores pretende obtener mediante este proceso una serie de cátodos que sean capaces de catalizar de una forma mucho más eficiente las reacciones del oxígeno que dominan este tipo de baterías, y a su vez, generar mayor conocimiento en el campo del mecanismo de reacción, posibilitando la apertura al desarrollo de la próxima generación de baterías.
En el espectro de la comercialización a corto plazo, la investigadora principal del proyecto, Nagore Ortiz-Vitoriano, asegura que las macromoléculas biológicas junto con los nucleótidos hacen las funciones de catalizadores y reservorios de energía en un altamente eficiente proceso que se da de forma natural. En ese sentido, las moléculas biosintéticas capaces de imitar los centros activos de las grandes moléculas en las baterías metal-aire, son la clave y una de las principales opciones para evadir las limitaciones principales que podrían impedir su comercialización.
