El litio es uno de los minerales más codiciados en este siglo XXI por cuanto es utilizado en la construcción de equipos y componentes asociados a la transición energética hacia energías renovables, más sostenibles y que no producen gases de efecto invernadero. El mayor productor a nivel mundial de este metal es China quien lo controla, pero ahora está en peligro su hegemonía porque el mundo ha encontrado su sustituto.
El litio: un componente indispensable de las baterías
Este es un metal de color plata, muy liviano y alcalino que posee la propiedad de poder guardar una cantidad de energía importante en un espacio pequeño, por lo que ha adquirido gran importancia en este siglo donde está en marcha la transición energética junto con el desarrollo de la tecnología limpia. Las baterías de litio son utilizadas en forma masiva por distintos equipos que requieren autonomía de funcionamiento.
Esto debido a que su vida útil es muy larga, su densidad energética es muy alta, conserva la carga durante mucho tiempo y se recargan muy rápido. Uno de los campos de más demanda de baterías echas con este metal, es el del sector de os coches eléctricos lo que se debe a que son ligeras, brindan una buena autonomía y son muy durables. Pero la extracción de este elemento incluye procesos muy contaminantes.
El mundo ha conseguido una combinación que sustituye a este elemento y que pone en jaque la supremacía China
Un equipo de académicos que trabajan en la Universidad de Adelaida en Australia ha desarrollado un acumulador de electrodos secos los que son hechos con una combinación de yodo y zinc, que seguramente marcará un antes y un después en la fabricación de estos elementos, puesto que tiene características que son mucho mejores que las convencionales que están hechas de litio y yodo logrando un gran avance.
Ya que no usa combinaciones acuosas, sino que forman electrodos muy densos a la vez que autoportantes con una mezcla de polvos secos de zinc y yodo debidamente comprimida a grandes presiones (de hecho, el zinc también ha servido para suplantar el hidrógeno en Europa donde se producirán 100 MWh por año). A este compuesto se le ha añadido una cantidad muy pequeña de un elemento muy particular.
El cual forma una capa protectora que es flexible que protege a zinc que evita que se formen unas estructuras llamadas dendritas, las cuales tienden a tener forma de puntas que son causa de pequeños cortocircuitos que, sumados, reducen dramáticamente la vida útil de la batería. Esta sustancia se denomina 1,3,5-trioxano y se introduce en el electrolito lo cual resuelve, además, el problema de la inestabilidad del zinc.
Esta combinación de yodo y zinc ha demostrado en pruebas de laboratorio que es muy superior al litio para la fabricación de baterías. Ya que para el caso de las celdas de la clase pouch, luego de hacerlas pasar por 750 ciclos de carga y descarga, las mismas mantuvieron su capacidad en el 88,6 %. Por otra parte, mediante el análisis que se realizó en un sincrotrón, se verificó la eficacia de la protección otorgada al zinc por el 1,3,5-trioxano.
Ventajas y aplicaciones de esta tecnología
Estas baterías libres de litio tienen un menor índice de autodescarga y se pueden producir del mismo tamaño y peso que las tradicionales pero con una capacidad mayor. Por otra parte, su vida útil se extiende porque el zinc es mucho más estable y libre de dendritas. Entre sus aplicaciones está el almacenamiento de energía en sistemas renovables debido a que sus costos por sustitución son muy bajos.
En conclusión, con esta combinación de zinc y yodo el mundo ha encontrado el sustituto perfecto para el uso del litio en la fabricación de baterías (aunque también es proclive a que le digamos adiós con esta nueva tecnología). Con la mezcla del yodo y del zinc con el 1,3,5-trioxano se ha construido un acumulador de más capacidad pero de menos tamaño y peso que nos liberara de la hegemonía china.
