Cartera Tecnológica

Se pueden usar celdas electroquímicas con electrodos selectivos de iones para bombear iones de disoluciones con mezclas diversas a disoluciones refinadas. Se trata de procesos de captura, separación y concentración de iones. Los electrodos propuestos para esta tecnología se derivan de los materiales activos de las baterías de intercalación de iones metálicos, como las baterías Li-ion, Na-ion y K-ion. Estos materiales activos están conformados como un fluido semisólido diseñado de modo que permite que los electrodos sean fácilmente reemplazados cuando llegan al final de su vida útil. Además, el espesor de los electrodos se adapta según el área requerida y permite inyectar electrodos de diferentes tipos de materiales en función de las necesidades del proceso de separación, mostrando una gran versatilidad. Esta versatilidad aumenta al ajustar la configuración de la celda a arquitecturas simétricas y asimétricas mediante el uso de diferentes membranas de intercambio iónico y dependiendo del tipo de disoluciones de entrada y salida que se procesan

Ventajas e Innovaciones

Las principales ventajas e innovaciones de la tecnología son:

Los electrodos son altamente selectivos para iones específicos que se pueden intercalar en su estructura cristalina.

Los procesos de captura y liberación de iones son muy reversibles, ya que corresponden a fenómenos de intercalación / desintercalación de iones en baterías de iones metálicos. Esta reversibilidad conduce a procesos energéticamente eficientes.

El diseño de electrodos semisólidos permite su inyección y desinyección en la celda, facilitando así la sustitución al final de su vida útil o si en algún momento se requiere un cambio en la selectividad iónica. Esta configuración también permite adaptar la carga de masa de material activo al hacer que el electrodo sea más delgado o más grueso a demanda, lo que permite ajustar la capacidad de bombeo de iones según los requisitos específicos de la aplicación.

Aplicaciones Comerciales

Tratamiento de aguas. Este concepto tiene aplicación en el campo del tratamiento de agua procedente de efluentes de procesos industriales. Particularmente para la valorización de especies disueltas.

Materias primas de carácter primario y secundario. Los usuarios potenciales de la tecnología también podrían ser empresas que producen sales de litio a partir de salmueras de campos de sal, extracción de minerales de litio y reciclaje de baterías de iones de litio.

Contacto

Félix Marín, felix.marin@imdea.org