viernes, 22 de abril de 2016

La ciencia trabaja en la batería del futuro: superduradera y recargable en segundos





La ciencia trabaja en la batería del futuro: superduradera, recargable en segundos y económica


A media hora de trayecto en coche desde la ciudad de Reno, en el estado norteamericano de Nevada, comienza a tomar forma el edificio que podría definir la próxima década de la tecnología. Es una estructura de metal de dos plantas levantada sobre el desierto que a día de hoy resulta fácil de confundir con el esqueleto de cualquier centro comercial de los suburbios estadounidenses. Pero las apariencias engañan. El próximo año, esta instalación, con un coste aproximado de 5.000 millones de dólares, se convertirá en la mayor fábrica de baterías del mundo. En 2020, cuando alcance su capacidad de producción máxima, será capaz de crear medio millón al año; suficientes para almacenar unos 35 gigavatios-hora de energía (un gigavatio equivale a mil millones de vatios).

Construcción de la fábrica Gigafactory 1
Ese enorme poderío se reflejará en su nombre. Bautizada como Gigafactory 1, será la primera fábrica de baterías de litio de la compañía de coches eléctricos Tesla, que la construye junto con el gigante industrial japonés Panasonic para buscar una solución al mayor problema al que se enfrenta el mundo de la tecnología y que, por extensión, es también uno de los quebraderos de cabeza del sector del automóvil. Tras veinticinco años en el mercado, las baterías de iones de litio se han refinado y perfeccionado al máximo, pero ya no dan más de sí, advierte Ángel Jiménez de Luis en el reportaje ¡A la carga! que publica en la revista Muy Interesante n.º 420 de mayo.

Sin una alternativa comercialmente viable, la única salida que le queda a Tesla es aumentar la producción de baterías para satisfacer la demanda de una creciente flota de vehículos eléctricos. Esta será también la clave para reducir el precio de estos dispositivos. Gigafactory 1 tendrá una capacidad de producción equivalente a la que hubo en todo el mundo en 2013, y no será la única fábrica de baterías de Tesla. Gracias a ellas, la compañía podrá poner en el mercado coches más económicos que los que ofrece ahora.

Quien vea en esta estrategia más un parche que una solución no anda de­sencaminado. La carrera por buscar un sustituto capaz de almacenar más energía y hacerlo de forma más segura que las actuales baterías de iones de litio se ha intensificado en los últimos años, pero de momento no tiene un ganador claro. “Si lo que buscamos es una nueva tecnología capaz de cambiar el mundo, de dar un salto significativo en capacidad, lo cierto es que aún no lo hemos conseguido. Casi todo lo que hemos mejorado en la autonomía de dispositivos electrónicos se lo debemos a una mayor eficiencia en los procesadores y las pantallas”, asegura Kazuo Hirai, presidente de Sony, la empresa pionera en la venta de baterías de iones de litio, señala Jiménez de Luis, que además incide en los cinco grandes retos de las baterías del futuro:


1. Coste. El de los materiales es solo una parte del precio final de las baterías. La peligrosidad de los electrolitos líquidos exige protegerlas y empaquetarlas bien, lo que encarece el transporte. Baterías más seguras y estables reducirían el precio de los coches eléctricos y complementarían la labor de las fuentes de energía renovables en la red eléctrica.

2. Seguridad. Más de treinta años en el mercado han servido para mejorar la fórmula inicial y crear baterías más eficientes y fiables, pero aún son dispositivos peligrosos que pueden arder con facilidad si no se toman medidas protectoras en las fases de carga y descarga.

3. Cantidad. La capacidad mundial de fabricación de baterías roza los 35 gigavatios-hora por año. Esta cifra apenas satisface la demanda de los fabricantes de electrónica de consumo y un pequeño mercado de vehículos eléctricos. Si esperamos una transición significativa del parque automovilístico y una mayor presencia de baterías en la red eléctrica, resulta necesario multiplicar la producción.

4. Reciclaje. Las baterías de iones de litio tienden a perder su capacidad tras cientos de ciclos de carga y descarga. Pueden reciclarse, pero es un proceso caro y que requiere mano de obra especializada. Futuros desarrollos tendrán que facilitar esta tarea si quieren reducir su impacto en el medio ambiente.

5. Capacidad. La densidad de las baterías actuales es baja, cercana a los 150 o 250 vatios-hora por kilo. Para ser una alternativa real al motor de combustión interna tendrán que duplicar su capacidad de almacenamiento.

Puedes disfrutar del reportaje completo en la
revista Muy Interesante n.º 420 del mes de mayo.


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