Los avances tecnológicos para desarrollar baterías con mayor capacidad, autonomía y eficiencia son la clave para sobrevivir a la inminente crisis energética. El litio, que hasta aquí representaba el oro blanco del futuro para España, hoy parece perder importancia tras la llegada de una nueva batería de agua que podría redoblar las propiedades energéticas del mineral alcalino.
Una nueva batería de agua para los dispositivos electrónicos
Si bien la electrificación es una de las soluciones elegidas para sustituir a los combustibles fósiles, también es un desafío el abastecimiento de la creciente demanda. La inteligencia artificial y los coches eléctricos aparecen hoy como los grandes protagonistas del consumo eléctrico.
La solución llega desde Asia, más precisamente desde el Instituto de Física y Química de Dalian de la Academia China de Ciencias donde un equipo de investigadores desarrolló una batería de agua con la propiedad de ser más eficiente y segura que las de litio.
Mientras que España sigue demorando el debate de la explotación de litio en sus tierras, siendo uno de los países de la UE con mayor riqueza de este mineral, China se adelanta para optimizar una tecnología con base acuosa que reduciría considerablemente los gastos de importación del país.
Conocido por su producción de tecnología y principal exportador de productos electrónicos y baterías de ion litio, el país chino ahora dejaría de comprar las cuantiosas sumas de materia prima teniendo en su mano una nueva alternativa que podría ser escalable
La batería acuosa mejora la eficiencia del litio
El estudio publicado en Nature Energy revela que el grupo de investigación liderado por los profesores Li Xianfeng y Fu Qiang, del DICP han realizado una combinación con nuevos componentes químicos para optimizar la tecnología de las baterías de agua conocidas.
Las baterías acuosas no eran una amenaza para España por su baja competitividad y densidad energética mucho menor con respecto a las de litio. Pero los investigadores utilizaron un nuevo componente para aumentar su capacidad energética.
El experimentó logró desarrollar un cátodo de transferencia de múltiples electrones con una combinación de yodo y bromo. A través de una solución mixta de iones de yoduro (I-) y bromuro (Br-) como electrolito se observó un pasaje de reacción y oxidación mucho más rápida.
La integración a la fórmula del bromo hizo que aumente la velocidad en la transferencia de los electrones. El proceso revertido durante la descarga permitió una reacción electroquímica ágil y reversible. El cátodo logró una capacidad específica de más de 840 Ah/L y una densidad energética de hasta 1200 Wh/L
¿Cuáles son las expectativas a futuro con respecto al litio de España?
La fórmula probada con éxito en los laboratorios chinos confirma que en poco tiempo las baterías de agua podrías sustituir a las de litio con precios más competitivos. De esta manera España vería sus sueños de exportación y producción propia de baterías caer por el suelo.
Adicionalmente, la batería de agua se utilizó para combinarse con un ánodo de vanadio lo que produjo como resultado una estabilidad y rendimientos óptimos durante más de 1.000 ciclos de carga y descarga.
En conclusión, los expertos han corroborado que la batería de base acuosa puede ser más eficiente que las de litio, doblando su densidad energética, obteniendo mayor durabilidad y siendo más segura por su menor riesgo de explosión que el altamente inflamable oro blanco que tenía España.
Con la creciente demanda energética de los sistemas informáticos, la movilidad eléctrica y el suministro de red en colapso, las fuentes renovables necesitan nuevas soluciones de respaldo con baterías que ofrezcan mayor eficiencia, capacidad de almacenamiento, más asequibles y sostenibles con el medio ambiente. Todo indica que el litio de España seguirá adormecido en su tierra.
