Uno de los grandes problemas de la industria tiene mucho que ver con las baterías, sobre la carga y la autonomía que pueden generar a los coches eléctricos. Este elemento es clave para la expansión de una tecnología que avanza a marchas forzadas, pero que no acaba de despegar debido a que miles de conductores no están nada convencidos de que, con las infraestructuras y la tecnología actual, puedan dar el paso a esta nueva movilidad. En este sentido, China es uno de los fabricantes más importantes de todo el mundo, y Estados Unidos quiere formar parte de este mercado. Sin embargo, no hay que irse muy lejos, pasa con ir a Córdoba, para ver una revolucionaria idea desarrollada con cáscaras de pistachos para poder almacenar energía.
Un descubrimiento único que llega en un momento clave, con los precios de los vehículos disparados precisamente por las baterías, ya que esta forma energética es mucho más barata y mucho más favorable al medio ambiente, y cuyo desarrollo es mucho más barato. Ya no solo es un avance científico, también puede convertirse en una gran ventaja para la industria española.
La batería española
El Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente de la Universidad de Córdoba (IQUEMA), ha sido el encargado de desarrollar esta nueva batería dentro del proyecto SuperNaS. Su propuesta nada tiene que ver con la tendencia de baterías de ion-litio, si no por composiciones basadas en sodio y azufre, dos materiales que abundan y que son mucho más baratos.
Lo que se ha logrado es convertir las cáscaras de pistachos en un carbón microporoso que puede atraer el azufre y estabilizarlo mientras la batería está en funcionamiento. Este es el detalle clave, porque el problema que tenían los experimentos con baterías de sodio-azufre es la degradación de manera acelerada que se ha provocado por la disolución del azufre en el electrolito. Pero con esta estructura, el azufre se mantiene retenido en pequeños poros, y esto evita lo que se conoce como “efecto shuttle”, uno de los obstáculos principales que ha impedido que esta tecnología haya evolucionado y haya llegado al mercado.
Los resultados han sido más sorprendentes de lo esperado incluso para los propios investigadores. La batería ha sido capaz de superar los 1.000 ciclos completos de carga y descarga sin perder nada de estabilidad, y ha logrado alcanzar una capacidad específica cercana a los 803 mAh·g⁻¹. Es decir, está capacitada para almacenar varias veces, la energía por gramo de material activo, si se compara con baterías comerciales actuales que están basadas en litio.
Pero como hemos comentado, la más llamativo es que no usa ni litio, ni níquel, ni cobalto ni cobre, usa residuos agrícolas que podrían cambiar el panorama actual por completo.
Un desafío para el mercado
La industria de las baterías vive una revolución, sobre todo desde China, donde quieren dominar el mercado del coche eléctrico. De hecho, recientemente se han presentado dos baterías que empiezan a mirar de tú a tú a la combustión tradicional, por tiempos de carga y por autonomía. Esto se debe a la cadena de siniestros de litio y de otros materiales críticos que tienen en su país. Pero la aparición de alternativas como la de Córdoba, con sodio-azufre, amenazan todo lo que han construido porque reduce esa dependencia, que, además, es mucho más cara.
El 80% del mercado actual es controlado por el gigante asiático, vinculado principalmente a lo procesado de litio y sus componentes asociados. Esto ha derivado en tensiones, en precios elevado y también en problemas en lo que se refiere al abastecimiento, sobre todo por el auge de los coches eléctricos.
Este desarrollo español, da respuesta y soluciones a todos los problemas actuales asociados a estas baterías. El sodio y el azufre abundan y en cualquier lugar del planeta se pueda acceder a ellos, es decir, su producción global reduciría al máximo los costes asociados, lo que rebajaría completamente el precio de los coches eléctricos. Por otro lado, utilizar residuos agrícolas supone introducir un componente de economía circular que es muy atractivo tanto para los gobiernos como para los inversores.
Los retos de la batería de pistacho
Pero esta tecnología, no deja de estar en periodo de prueba: el potencial es grande, pero hay que llamar a la prudencia. Un problema muy importante es el propio azufre y su naturaleza, ya que se conductividad eléctrica es muy limitada. En los ciclos de carga, por otro lado, se producen expansiones de volumen que genera tensiones mecánicas dentro de las propias baterías.
La formación de dendritas de sodio metálico en el ánodo es otro gran desafío. Esta estructura puede suponer un verdadero peligro a la seguridad y puede reducir la propia vida útil del sistema, por lo que es necesaria una investigación adicional.
Sin embargo, el proyecto sigue en marcha y, por el momento, se es muy optimista con los resultados obtenidos, como hemos dicho, son mucho mejores que los esperado y podría revolucionar el coche eléctrico en el futuro.
