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La carrera por mejorar las baterías para el coche eléctrico ha comenzado y esta solución toma cierta ventaja

Baterías de calcio recargables
  • Las baterías de calcio podrían sustituir a las de litio si su desarrollo demuestra su uso potencial.
  • La industria del coche eléctrico busca alternativas para mejorar las baterías.
  • El principal objetivo es mejorar la capacidad de almacenamiento de energía y optimizar y abaratar su proceso de fabricación.

Las baterías de calcio pueden ser una solución real a la hora de mejorar la industrialización y los costes de fabricación de las baterías que utilizan los coches eléctricos.

Y es que las baterías de litio son un problema de futuro para el desarrollo industrial a gran escala de los coches eléctricos.

Leer más: Las marcas que más dinero invierten en investigación y desarrollo

No hay duda que las baterías de litio tienen los días contados. Al menos en un estado líquido tal como las conocemos: las baterías sólidas (esta es la empresa especializada en baterías sólidas en la que ha invertido Volkswagen) son una solución que plantea muchas mejoras en términos de autonomía o durabilidad, pero no soluciona un problema grave: la dificultad y el coste para obtener e industrializar el litio a gran escala. Al menos tal como se utiliza en el día de hoy: la búsqueda de nuevos materiales y nuevas tecnologías para las baterías es clave para el éxito del coche eléctrico.

la empresa que hará baterías del futuro
A la joint-venture con QuantumScape VW aportará el ordenador cuántico con el que ya estaba desarrollando baterías. Volkswagen.

Sustitutos de las baterías de litio: ¿calcio? ¿sodio? ¿carbono?

Se espera que en unos 20 años más de la mitad de los vehículos ligeros vendidos en todo el mundo sean eléctricos. Esto supone unos 60 millones de coches, por lo que la industria de las baterías será estratégica y de una importancia que incluso hoy no podemos imaginar.

El litio es un material interesante, pero hay alternativas que pueden ser más interesantes, especialmente en aquellas zonas donde el litio no es abundante. Por ejemplo, en Europa.

¿Cuál es la solución?

Son varios los materiales que se están barajando para sustituir al litio en las baterías de los coches eléctricos, pero a día de hoy, parece que hay dos soluciones realmente interesantes y que están acumulando bastantes patentes en su desarrollo.

El carbono (grafeno) es una posible solución, el sodio otro, que ya esta siendo probado en entes de tremendo prestigio como la Universidad de Stanford, que ya ha creado una batería de sodio capaz de abaratar los costes en un 80% según sus creadores.

Pero hoy toca hablar de las baterías de calcio. Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), con la colaboración de Toyota, consiguió hace unos meses extraer electroquímicamente calcio de un óxido metálico, en este caso cobalto, utilizando este óxido como cátodo en las baterías de calcio. Este estudio da la solución a uno de los grandes problemas de las baterías de calcio: encontrar cátodos que puedan extraer e incorporar los iones de calcio de manera reversible, según afirma Maria Rosa Paladín, líder del estudio.

Baterías de calcio: su desarrollo ya está en marcha

Batería de calcio recarragable. A la izquierda, ánodo de calcio metálico; y a la derecha: cátodo del óxido de calcio y cobalto. En el centro se sitúa el electrolito.
Batería de calcio recarragable. A la izquierda, ánodo de calcio metálico; y a la derecha: cátodo del óxido de calcio y cobalto. En el centro se sitúa el electrolito. ICMAB-CSIC

La Universidad de Córdoba, con Marta Cabello al frente, también está explorando el uso del calcio para el desarrollo de baterías más eficaces. En este caso utiliza el molibdeno como óxido para los cátodos de la batería y producir el intercambio de iones y electrones para la generación de energía eléctrica.

El objetivo de todos estos estudios es conseguir que la batería se pueda recargar de una manera eficaz y fiable y para ello se están probando diferentes materiales para que el calcio pueda ser compatible con la disolución electrolítica.

En resumen: las baterías de calcio pueden ser una solución real para la era post-litio en las baterías de los coches eléctricos y también de cualquier otro dispositivo electrónico. No hay duda que hay muchas marcas y muchos investigadores trabajando en este sentido, por lo que no tengo ninguna duda que en los próximos años se darán grandes avances en este campo.

¿Será el calcio? ¿Será el sodio? ¿Y qué tal el grafeno? Sin duda, hay tres factores que supondrán el éxito en una u otra tecnología: la primera será la disponibilidad e industrialización de la materia prima utilizada. La segunda, la capacidad de almacenamiento de energía y la tercera, la fiabilidad y duración de las baterías. 

¿Cuál será la tecnología finalmente triunfadora? Creo que en un plazo de unos 10 años ya podremos tener una respuesta bastante sólida a esa pregunta. ¿Sueñas con cargar tu teléfono móvil en segundos? Toca esperar de momento.


 

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