Con el reloj climático en marcha, muchos investigadores de todo el mundo han estado trabajando en baterías más sostenibles y eficientes, necesarias para hacer realidad la transición a las energías renovables. Científicos de Estados Unidos, y ahora de China, se encuentran entre los que están haciendo algunos progresos.
La última afirmación procede de Contemporary Amperex Technology Co. (CATL), que tiene cuatro centros de investigación y desarrollo en China. Llevan años trabajando en un éxito esquivo con una batería de iones de sodio, para vehículos eléctricos (VE) y otras aplicaciones, pero recientemente han anunciado que están listos para iniciar la producción y crear cadenas de suministro para 2023.
CATL afirma que la batería de iones de sodio funciona de forma muy parecida a las baterías de litio, pero el sodio siempre ha tenido problemas especiales debido a sus propiedades químicas. Ha sido más difícil desarrollar baterías de iones de sodio que conserven su carga y mantengan una buena autonomía, a la vez que funcionen bien y con seguridad a lo largo de una vida útil más larga.
Eso ha sido un obstáculo para que las baterías de iones de sodio estén disponibles; la mayoría de ellas se siguen fabricando con litio y cobalto. El problema del uso de estos minerales raros es, entre otras cosas, el impacto climático en lugares tan diversos como Ecuador y la República Democrática del Congo. También es probable que escaseen en 2050, según algunos analistas, mientras que los recursos de sodio de la Tierra siguen siendo abundantes.
Un informe del World Economic Forum de 2019 pedía el desarrollo de baterías más sostenibles para 2030, con el objetivo de reducir la intensidad de los gases de efecto invernadero de la cadena de valor de las baterías en un 45% al mismo tiempo.
Eso ha puesto de manifiesto la necesidad de lo que tantos científicos están trabajando. En Estados Unidos, investigadores de la Washington State University (WSU) y del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) anunciaron el año pasado cierto éxito con una batería de iones de sodio que funciona tan bien como algunos modelos de litio. Su investigación, dirigida por el profesor de la WSU Yuehe Lin y el investigador principal Xiaolin Li del PNNL, se publicó en la revista ACS Energy Letters.
“Se trata de un gran avance para las baterías de iones de sodio”, dijo el Dr. Imre Gyuk, jefe del programa de almacenamiento de energía del Departamento de Energía de EE.UU. que apoyó el trabajo en el PNNL. “Existe un gran interés en torno al potencial para sustituir las baterías de iones de litio por las de Na-ion en muchas aplicaciones”.
Los investigadores de la WSU señalan que el uso de baterías de iones de sodio en lugar de las de iones de litio va más allá de su sustitución en los vehículos eléctricos. Eso va a impulsar la demanda en los próximos años, lo que provoca su propio conjunto de impactos climáticos, pero las verdaderas ganancias del uso de baterías de iones de sodio se encuentran en la red eléctrica en la transición más amplia hacia la energía libre de carbono.
CATL afirma que su primera generación de baterías de iones de sodio está pensada para el transporte, y su producto es un híbrido que utiliza tanto sodio como litio. El Dr. Qisen Huang, director del Instituto de Investigación de CATL, dijo que los mismos equipos e instalaciones utilizados para fabricar baterías de litio pueden utilizarse también para fabricar las nuevas baterías de iones de sodio.
Pero CATL también tiene un ojo puesto en el almacenamiento mediante baterías para la red eléctrica. Dirige una central de almacenamiento de energía de 100 MWh en Jinjiang, como parte de un proyecto piloto con la Administración Nacional de Energía de China. Es la primera instalación de almacenamiento en red de este tipo en el país y empezó a funcionar el año pasado. En julio, se puso en marcha un segundo esfuerzo y se pasó de 100 MWh a 600 MWh.
“A partir del 1 de julio de 2021, la estación (de Jinjiang) ha funcionado de forma segura durante 535 días, con una descarga total de energía de 68,52 GWh”, dice CATL. Eso equivale al consumo anual de energía de más de 150.000 hogares, suponiendo un uso de 3.000 kWh para una familia de tres personas. Y, al igual que otros avances en el almacenamiento de baterías, es un motivo de verdadero optimismo sobre la transición energética del planeta.
Para más informació, visite: sustainability times / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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