Las celdas de óxido sólido (SOC) tienen una alta eficiencia y capacidad para operar tanto en modo electrólisis como en modo pila de combustible (SOC reversibles). Sin embargo, presentan varios desafíos, como su difícil operación bajo presión, tiempos de arranque lentos, su tamaño y su alta dependencia de materias primas críticas. Para abordar este problema, el proyecto Epistore se propuso desarrollar una nueva familia de SOC reversibles ultrafinos (rSOC) de alto rendimiento, para allanar el camino para un almacenamiento de energía rentable y escalable, con una reducción de más del 99% en el uso de materias primas críticas y materiales de alto riesgo para el suministro.
Tras casi cinco años de investigación, el proyecto Epistore ha logrado mejorar los SOC comerciales mediante el uso de nanocompuestos de película delgada, reduciendo la cantidad de material del electrodo en un 99%.
Mediante la implementación de óxidos de alta entropía y la exolución a baja temperatura en el electrodo de combustible, se logró mejorar la estabilidad de la celda a altas densidades de corriente y reducir la temperatura de operación de los SOC. Además, se emplearon técnicas de deposición a baja temperatura para producir electrodos de oxígeno sin Co altamente eficientes y estables.
Epistore también logró la producción de celdas de óxido sólido completas e independientes con espesor submicrónico y diámetros de décimas de centímetro, lo que supone un avance significativo hacia soluciones energéticas prácticas y rentables para aplicaciones donde las baterías son ineficientes debido a limitaciones de tamaño o necesidades de almacenamiento a largo plazo.
Simulación del comportamiento de los materiales
Durante el proyecto, se lograron importantes avances científicos. Utilizaron aprendizaje automático para predecir las propiedades de los materiales, emplearon simulaciones por computadora para comprender el comportamiento de los límites de grano y emplearon técnicas avanzadas para comprender los procesos químicos en las superficies de los materiales en tiempo real. Asimismo, la contribución científica de Epistore se refleja en más de 45 artículos científicos, más de 70 congresos y tres patentes.
El proyecto Epistore, que comenzó en enero de 2021 y finalizó en junio de 2025, ha estado liderado por el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC) y ha contado con un consorcio compuesto por 14 entidades procedentes de España, Reino Unido, Alemania, Francia, Países Bajos y Suiza. La participación española ha estado representada además por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).