Las patentes y tecnologías más relevantes fruto del trabajo de investigación de IMDEA Energía se presentarán en Patents for innovation, P4i, evento que se celebrará en La Nave, Madrid, los días 26 y 27 de octubre de 2022. Las patentes y tecnologías que se exhibirán pueden consultarse aquí, las más relevantes son las siguientes:

• Baterías de flujo avanzadas (patentes P201630327 Bateria redox con electrolitos inmiscibles y PCT/EP2021/059865 Bateria redox con electrolitos inmiscibles y flujo a través de los electrodos). Una batería de flujo es un tipo de batería que se recarga mediante dos disoluciones contenidas dentro del sistema y separadas por una membrana. El intercambio de iones a través de la membrana proporciona el flujo de corriente eléctrica, mientras los dos líquidos circulan en sus respectivos espacios. Sus pricipales ventajas son una longevidad muy superior a la mayoría de las pilas recargables convencionales y la separación de los electrolitos. Proponemos una batería de flujo redox basada en, al menos, un electrodo de flujo continuo y electrolitos inmiscibles (es decir, electrolitos líquidos insolubles entre sí, que cuando se ponen en contacto forman dos fases). La batería tiene las siguientes ventajas:
  • Costo operativo y de fabricación reducido en comparación con otras baterías redox.
  • Aumento de la densidad de energía.
  • Mayor robustez y durabilidad.
  • Capaz de trabajar en estado dinámico a caudales elevados.
  • Reducción de los sobrepotenciales.

• Polímeros porosos conjugados nanoestructurados NanoCPP (patentes P201730445 Polímeros conjugados porosos, materiales que los comprenden, método de preparación y uso de los mismos y EP22382566.2 Método para preparar polímeros porosos conjugados y usos de los mismos). Tanto los polímeros porosos conjugados, CPP, como los nanoestructurados, nanoCPP, se pueden utilizar para una amplia gama de aplicaciones, incluido el almacenamiento de gases, la catálisis y la optoelectrónica, debido a sus notables propiedades como alta microporosidad y mesoporosidad, captación de luz, alta conductividad y gran estabilidad térmica, química y fotoquímica. Los nanoCPP muestran propiedades de procesado de las que no disponen los CPP sintetizados a granel. La tecnología combina:
  • El proceso para sintetizar diferentes Polímeros Porosos Conjugados nanoestructurados, nanoCPPs, con propiedades que combinan alta micro y mesoporosidad, gran estabilidad térmica, química y fotoestabilidad, además de otras propiedades que se pueden personalizar como captación de luz, conductividad, etc.
  • Los diferentes materiales nanoCPPs con aplicaciones particulares según su composición química, estructura y propiedades. Además, los nanoCPP se pueden procesar en fase líquida aplicándolos en capas finas o utilizando tecnologías plásticas como extrusión, inyección, etc.

• Nuevos materiales para eliminar contaminantes emergentes y para electrolizadores y pilas de combustible (patente P201931095 Redes metal-orgánicas a base de pireno-fosfonato). Proponemos un material patentado del tipo red metal-orgánica, MOF, muy estable, reciclable y que tiene una toxicidad potencial nula o baja basado en el ligando pireno-fosfonato. La patente también protege el procedimiento para su síntesis. El material es útil para:
  • Eliminar contaminantes emergentes del agua. Los contaminantes pueden eliminarse mediante adsorción selectiva, fotodegradación o ambas en flujo continuo o discontinuo. Como adsorbentes sus ventajas frente a carbon activado o sílice son: mayor porosidad, estabilidad comparable, centros activos para captar y degradar los contaminantes (algunos funcionan como catalizadores) y fácil modificación para conseguir las propiedades deseadas.
  • Conductor protónico para membrana de electrolizadores y pilas de combustible.

• Baterías reciclables (patente PCT/EP2021/073842 Batería de electrodos reciclables). Proponemos aplicar un concepto de batería ensamblada con electrodos inyectables semisólidos para facilitar el reciclaje de materiales activos y reutilizar las partes inactivas de la batería. En la batería inyectable los electrodos no están fijos en un colector de corriente sino que se inyectan como un material semisólido que posibilita la recuperación directa de materiales activos mediante su expulsión de la celda. Permite reutilizar todos los componentes pasivos (colectores de corriente, separadores, carcasas,…) y la sustitución de los materiales de los electrodos. En el reciclado se evita la trituración y se simplifican las siguientes etapas de reciclaje de las baterías. Ventajas:
  • Contribuir al reciclado de las baterías, a la recuperación de materiales y a la economía circular.
  • Aumento del volumen de metales recuperados y de la rentabilidad económica.
  • Cumplimiento con nuevas reglamentaciones.
  • Simplificación de los procesos de reciclado y disminución de su coste.

• GreenH2armony – Indicadores armonizados del ciclo de vida del hidrógeno (Propiedad Intelectual Nº solicitud: M-000336/2019 Programa de ordenador “GreenH2armony” y Marca Nacional nº 40005690). El objetivo de este programa es proporcionar una base de datos sólida de indicadores del ciclo de vida para una amplia gama de opciones de uso de hidrógeno como combustible a fin de ser utilizado en estudios comparativos concluyentes de ACV. La herramienta, partiendo de los valores de huella de carbono, huella energética y acidificación proporcionados por el usuario y solicitando información directa sobre el estudio original, calcula los correspondientes indicadores de ciclo de vida armonizados del hidrógeno. Además, genera automáticamente un informe que incluye no solo los resultados armonizados, sino también su clasificación dentro de la biblioteca actual de indicadores ambientales armonizados (que incluye una gran cantidad de opciones de hidrógeno). Es un proceso guiado que permite un cálculo muy rápido de indicadores ambientales de hidrógeno.

El Instituto estará presente en el pabellón de la Comunidad de Madrid, donde exhibirá también un prototipo de batería reciclable y participará en la rueda de negocios.