Derrocar al “petróleo blanco”: las baterías de iones de sodio están cada vez más cerca de convertirse en una realidad

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En 2015, el valor del litio se disparó hasta llegar a los 20.000 euros por tonelada. Eso eran 3 veces lo que valía sólo 10 períodos antes. La descripción era sencilla: el litio se había transformado en el “petróleo blanco” porque es el material sobre el que se esta construyendo buena parte de la comunidad tecnológica.

Las baterías de iones de litio que se localizan en las entrañas de totalidad de dispositivos electrónicos de la actualidad. Y lo que nos espera. La venida de los autos eléctricos amenaza con ampliar (30 veces, ¡30!) la demanda para terminos de la próxima década. Muchos examinadores lo tienen claro: necesitamos una alternativa.

El breve reinado del petróleo blanco

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No es solo una cuestión de precio. Extraer y funcionar litio es algo que presenta muchos problemas medioambientales y geopolíticos. Aunque hoy por hoy el 85% de las reservas de litio del planeta provienen de una zona denominada como ‘Triángulo del Litio’ (Uyuni en Bolivia, Atacama en Chile y Salta en Argentina), sin embargo los bancos de inversión ya preveen toda una carrera mundial por hallar nuevas reservas.

Ante este complejo panorama, los examinadores llevan años tratando de hallar alternativas baratas y homologables a las baterías que utilizamos hoy en día. Durante un tiempo pensamos que la clave podría estar en agregar azufre a las baterías de litio. Sobre el papel, esto optimizar las baterías mucho, sin embargo “requieren procesos de nanoestructuración complicados para que funcione, lo que agregaría un coste de fabricación significativo” explicaba Minah Lee, investigadora postdoctoral de la Universidad de Stanford. Uno que, en todo caso, todavía no logramos asumir industrialmente.

Por esto, una de esas opciones que lleva años encima de la mesa son las baterías de iones de sodio. Gracias a ella se pueden abaratar hasta un 80% el valor de la batería y, segun algunos experimentos todavía preliminares, hasta 7 veces de mas capacidad.

Pese a las promesas, no esta siendo sencillo. En 2014, Aquion Energy ya sacó la batería inspirada en iones de sodio a nivel comercial. No les fue bien toda vez que quebraron en 2017. Ahora, en Australia, están trabajando en testar varias de estas soluciones. Así que es un buen instante para saber en qué etapa estamos.

Al filo de un nuevo paradigma

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“El primordial reto a la hora de crear una batería que sea mas rentable que las de litio es la ausencia de electrodos de alto rendimiento”, explicaba Minah Lee. Efectivamente, durante los últimos años, hemos construido baterías de iones de sodio que utilizan óxidos de metal como versiones basadas en sodio de los compuestos de las baterías de litio.

Pero hasta ahora “los óxidos metálicos han presentado una estabilidad de tiempo y sensibilidad muy limitadas. Además, los polianiones solo presentan una densidad de energía moderada, principalmente por el mayor tamaño del catión Na en comparación con el catión Li”, concluía Lee. En general, los examinadores que se enfrentan con este tipo de baterías se enfrentan al mismo problema: la falta de un ánodo de alta capacidad.

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Las de litio utilizan esencialmente grafito, sin embargo (pese a los intentos) este material no funciona con las baterías basadas en sodio. Los sistemas que preferible han funcionado son los que contienen un cátodo a base de sodio y ánodo de fósforo. Las respuestas basadas en esta tecnología están ganando posiciones en todo el mundo. El Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia ha anunciado sus primeros ejemplos comerciales para 2020 y en Estados Unidos hay muchos sistemas basados enfoques distintos.

Pero todavía falta bastante: parece que estamos a las puertas de una revolución, sin embargo no somos capaces de llevarla a cabo. Es previsible que en los próximos períodos lleguen novedades de baterías de iones de sodio llegando al mercado. Aún es pronto para que puedan derrocar al “petróleo blanco”, sin embargo cada vez queda menos.

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La novedad Derrocar al “petróleo blanco”: las baterías de iones de sodio están cada vez mas cerca de convertirse en una realidad fue publicada originalmente en Xataka por Javier Jiménez .


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