Batería respetuosa con el medio ambiente:¿Se acerca la revolución de los iones de sodio?
por Mark Hugo
Lejos de las materias primas críticas y hacia una alternativa de batería ecológica y barata: hay mucha confianza en la batería de iones de sodio. Pero aún no está listo para el mercado.
Las baterías de iones de sodio tienen ventajas sobre las de iones de litio debido a los materiales utilizados.
Fuente: Fraunhofer ISE
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Hace tiempo que fabricantes e investigadores han centrado su atención en una posible alternativa: la batería de iones de sodio. Esto tiene ventajas decisivas simplemente por los materiales utilizados. Los componentes de los electrodos, como el sodio o el hierro, generalmente están más disponibles, explica el Dr. Oliver Fitz del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE. El sodio, por ejemplo, se puede obtener en casi cualquier parte del mundo mediante la minería o el agua de mar.
Fuente: Alvarado, Iván/Reuters
Los posos de café como material de la batería
La batería utiliza como material activo los llamados carbones duros, es decir, el material en el que se almacena la electricidad. “Se puede traducir eso como ‘carbonos duros'”, dice Fitz. “Y en realidad los fabricamos a partir de materiales de desecho biogénicos, como posos de café, cáscaras de maní o astillas de madera”. Lo siguiente se aplica a todos los materiales de la batería:
Estas materias primas están disponibles en grandes cantidades, no son tóxicas y son económicas.
Prof. Maximilian Fichtner, Director Instituto Helmholtz de Ulm (HIU)
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La capacidad de almacenamiento sigue siendo un problema
Así que todo habla de la inminente revolución de los iones de sodio en el mercado de las baterías. Sin embargo, todavía queda mucho trabajo por hacer para los investigadores. Porque: “La capacidad de almacenamiento de una celda de batería basada en la tecnología de iones de sodio es aproximadamente un tercio menor que la de una batería moderna de iones de litio”, afirma Fichtner.
Se trata principalmente de una cuestión de cuáles son los materiales “adecuados”, su densidad energética y su estabilidad a largo plazo. Porque la vida útil de la batería aún no es lo suficientemente larga. “Ese es el desafío”, dice Oliver Fitz. Uno que tenga solución. Al fin y al cabo, las características de ambas tecnologías son muy similares. Una gran ventaja en el futuro.
Muchos conocimientos sobre la tecnología de fabricación de baterías de iones de litio se pueden transferir a las baterías de iones de sodio.
Dr. Oliver Fitz, Instituto Fraunhofer ISE
Esto ayuda a acelerar el lanzamiento al mercado, explica Fitz.
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Ninguna revolución tecnológica
Su consejo: esto podría suceder alrededor de 2030. Sin embargo, mucho depende de factores difíciles de predecir, como la evolución del precio del litio o las decisiones de los políticos o las empresas automovilísticas. Sin embargo, ambos investigadores no creen que realmente se produzca una verdadera “revolución” tecnológica. “Probablemente complementará la tecnología de iones de litio”, afirma Fichtner.
Se están realizando muchas investigaciones sobre baterías nuevas. La tecnología de iones de sodio se considera un candidato prometedor para un pronto lanzamiento al mercado. En Alemania, el proyecto ENTISE (desarrollo de tecnología de iones de sodio para el almacenamiento de energía industrialmente escalable) trabaja en este sentido. Se trata de una asociación de instituciones industriales y de investigación, a la que también pertenece el Instituto Helmholtz de Ulm (HIU) y que está financiada por el gobierno federal. El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE de Friburgo inauguró en 2024 su propio centro de competencia, cuyo principal objetivo es mejorar la sostenibilidad, la seguridad y el rendimiento.
La razón: para los teléfonos móviles, los coches o las centrales eléctricas de balcones se necesita una gran variedad de baterías. “Los perfiles de requisitos a veces difieren drásticamente, lo que significa que cada tecnología de batería podrá satisfacer su especialidad”, explica Fitz. Los costes son el “factor decisivo”. Las baterías de iones de sodio podrían ser particularmente interesantes donde la densidad de energía es menos relevante.
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Utilizado en coches pequeños chinos.
Fichtner ve un gran potencial en el ámbito del almacenamiento estacionario, por ejemplo en el hogar. Quizás también en los coches. Los fabricantes chinos ya están instalando baterías de iones de sodio en pequeñas series en coches pequeños. Sin embargo, la densidad de energía no puede seguir el ritmo de las baterías de iones de litio. También se suelen utilizar materias primas críticas como el níquel o el vanadio, un metal que se extrae principalmente en China y Rusia. Oliver Fitz cree que el desarrollo de baterías “realmente ecológicas” todavía necesita algo de tiempo. Pero está seguro de un punto:
Se trata menos de si la celda de sodio llegará y más de cuándo estará lista para que el mercado sea competitiva.
Dr. Oliver Fitz, Instituto Fraunhofer ISE
Mark Hugo es redactor del equipo editorial medioambiental de ZDF
Fuente: ZDF
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