Las baterías sin litio que vienen

11 octubre, 2022

JAVIER GETE

Muchas en fase de laboratorio o ya en funcionamiento para vehículos eléctricos

La tecnología avanza en el desarrollo de nuevas baterías sin litio, elemento limitado y caro que actualmente integran la gran mayoría los vehículos electrificados.

Existen varias tecnologías de batería sin este elemento, aunque muchas de ellas están todavía en fase de experimentación y desarrollo, pudiendo potencialmente almacenar energía suficiente para alimentar a los vehículos eléctricos y también a dispositivos de un solo uso.

Actualmente, de cara al escenario que se está configurando en la industria del automóvil, el litio es un gran protagonista, si bien aunque sigue teniendo aún un importante recorrido de mejora de rendimiento térmico y de mitigación de su degradación, se encuentra ya en fase casi final para la extracción de todo su potencial.

Batería de Ion Litio

No hay duda de que existen otros muchos materiales y sistemas para almacenar y suministrar energía eléctrica, que pueden funcionar como fuente de energía para vehículos eléctricos, y actualmente se están desarrollando múltiples soluciones que podrían resultar sorprendentes en este sentido. También algunos fabricantes de vehículos ya están experimentando con nuevas baterías que comúnmente se denominan “baterías líquidas”.

Estas son las baterías sin litio con las soluciones más llamativas

Batería de potasio

En EE.UU. se está ya comercializando la primera batería de iones de potasio, con una carga rápida, alta eficiencia y mucha más seguridad, de manera que este tipo de baterías podría ser una clara alternativa a las baterías de iones de litio, considerando además que el potasio es 1.000 veces más abundante en el mundo que el litio y que además es 20 veces más económico.

Bateria de papel
Batería de papel

Batería de papel y agua

Se trata de una batería de nuevo desarrollo que se confecciona con papel desechable y se activa con agua. De momento los científicos e investigadores sugieren que esta tecnología podría alimentar una amplia cantidad de dispositivos electrónicos de un solo uso y bajo consumo, aunque se continúa con investigaciones para entender su posible expansión a baterías de mayor rendimiento.

Batería de madera

Se trabaja igualmente en el desarrollo de baterías basadas en madera, equipadas con un ánodo de carbono duro que se extrae directamente de la madera de los árboles (lignina). Se sigue trabajando en el diseño de las celdas y en la posible expansión de este tipo de tecnología.

Baterías de gravedad-prototipo
Batería de gravedad (prototipo)

Batería de gravedad

En Holanda y Escocia se trabaja muy activamente en la creación de batería de gravedad, con un concepto que se ha desarrollado como una torre o un pozo para suspender una masa muy pesada, de manera que al dejar descender gradualmente dicho peso se genera electricidad a lo largo de todo el proceso.

 Batería de agua

Ya se está utilizando este tipo de tecnología para dar energía a petroleros y buques de carga, cumpliendo las especificaciones reglamentarias en este sector, y utilizando otros materiales sin litio (óxido de magnesio y otros metales) mucho más baratos y con un electrolito formado principalmente por agua sin disolventes orgánicos. Se investiga su posible expansión al mundo de la automoción con resultados de experimentación muy positivos hasta el momento.

Batería de agua

Batería de calor

En EE.UU. se ha conseguido desarrollar una celda termo fotovoltaica que consigue convertir el calor en electricidad con una eficiencia superior al 40% y un rendimiento espectacular. El plan sería incorporar esta celda a una batería térmica a escala de red, absorbiendo el exceso de energía de fuentes renovables como el sol, convirtiendo el calor en electricidad que se volcaría en las redes eléctricas.

Baterías de dióxido de carbono

En Italia, Energy Dome investiga este tipo de batería estacionaria que hasta el momento se ha podido demostrar que es capaz de almacenar la energía que se necesita para dar servicio a una red eléctrica durante 10 horas con la mitad de coste que los iones de litio.

Es verdad que la utilización del CO2 para generar electricidad sería una buena alternativa para dar vida a un gas dañino en una óptica doblemente ecológica. Esta novedosa tecnología almacena energía en forma de CO2 líquido en recipientes presurizados mediante un proceso termodinámico. En el modo de descarga, el CO2 se expande en una turbina y se almacena de nuevo en un gasificador atmosférico, liberando la energía a la red en un sistema de circuito cerrado, con emisión cero a la atmósfera.

Baterías de calcio
Batería de calcio

Batería de calcio

Un equipo en Nueva York investiga la utilidad de los iones de calcio como alternativa de almacenamiento ya que es más eficiente, más barata y ecológica que los iones de litio. Hasta ahora lo que se sabe es que permite una alta eficiencia con un volumen y una masa reducidos de iones de calcio, aunque aún con ciertas dificultades para insertar los iones de calcio en los electrodos de la batería, por lo que se sigue investigando algún sistema para atravesar correctamente el material.

Batería de arena

En Finlandia se está experimentando con una batería desarrollada con una base de arena para calentar edificios. Con una forma de torre cilíndrica que contiene 100 toneladas de arena, esta última se calienta hasta los 500º C empleando exclusivamente energía renovable (eólica o solar). La torre cilíndrica llena de arena, que puede mantener su temperatura durante varios meses, funciona a modo de intercambiador de calor, pudiendo calentar los hogares en invierno, cuando la energía tiene un coste más alto.