bateria de iones de sodio
Energías Renovables TEMAS

Iones de sodio para baterías más sostenibles y eficientes

Con el reloj climático en marcha, muchos investigadores de todo el mundo han estado trabajando en baterías más sostenibles y eficientes necesarias para hacer realidad la transición a las energías renovables. Los científicos de Estados Unidos, y ahora de China, se encuentran entre los que están logrando algunos avances.

La última afirmación proviene de Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. (CATL), que opera cuatro centros de investigación y desarrollo en China. Han estado trabajando en un éxito difícil de alcanzar con una batería de iones de sodio durante años, para vehículos eléctricos (EV) y otras aplicaciones, pero recientemente anunciaron que están listos para comenzar la producción y construir cadenas de suministro para 2023.

CATL dice que la batería de iones de sodio funciona de manera muy similar a las baterías de litio, pero el sodio siempre ha tenido desafíos especiales debido a sus propiedades químicas. Ha sido más difícil desarrollar baterías de iones de sodio que mantengan su carga y mantengan un buen rango, mientras funcionan bien y de manera segura durante una vida útil más larga.

Esa ha sido una barrera para que las baterías de iones de sodio estén disponibles; la mayoría de ellos todavía están hechos con litio y cobalto. El problema con el uso de estos minerales raros es, entre otras cosas, el impacto climático en lugares tan diversos como Ecuador y la República Democrática del Congo. También es probable que escaseen en 2050, según algunos analistas, mientras que los recursos de sodio de la tierra siguen siendo abundantes.

El mundo necesita baterías más sostenibles

Un informe del Foro Económico Mundial de 2019 pidió el desarrollo de baterías más sostenibles para 2030, con el objetivo de reducir la intensidad de los gases de efecto invernadero de la cadena de valor de las baterías en un 45% al ​​mismo tiempo.

Eso puso de relieve la necesidad de aquello en lo que están trabajando tantos científicos. En los Estados Unidos, investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU) y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) anunciaron cierto éxito el año pasado con una batería de iones de sodio que funciona tan bien como algunos modelos de litio. Su investigación, dirigida por el profesor de WSU Yuehe Lin y el investigador principal Xiaolin Li en PNNL, fue publicada en la revista ACS Energy Letters.

“Este es un avance importante para las baterías de iones de sodio”, dijo el Dr. Imre Gyuk , jefe del programa de almacenamiento de energía del Departamento de Energía de EE. UU. Que apoyó el trabajo en PNNL. “Existe un gran interés en torno al potencial para reemplazar las baterías de iones de litio por iones de Na en muchas aplicaciones”.

Los investigadores de WSU señalan que el uso de baterías de iones de sodio en lugar de baterías de iones de litio va más allá de reemplazarlas en vehículos eléctricos. Eso impulsará la demanda en los próximos años, lo que causa su propio conjunto de impactos climáticos, pero las ganancias reales en el uso de baterías de iones de sodio se encuentran en la red eléctrica en la transición más amplia hacia la energía libre de carbono.

Baterías de sodio y litio

CATL dice que sus baterías de iones de sodio de primera generación están diseñadas para el transporte y su producto es un híbrido que utiliza tanto sodio como litio. El Dr. Qisen Huang, director del Instituto de Investigación CATL, dijo que los mismos equipos e instalaciones que se utilizan para fabricar baterías de litio también se pueden utilizar para fabricar las nuevas baterías de iones de sodio.

Pero CATL también tiene un ojo en el almacenamiento de baterías para la red eléctrica. Opera una central de almacenamiento de energía de 100 MWh en Jinjiang, como parte de un proyecto piloto con la Administración Nacional de Energía de China. Es la primera instalación de almacenamiento en red de este tipo en el país y recién comenzó a funcionar el año pasado. En julio, se lanzó un segundo esfuerzo y se movió la aguja de 100 MWh a 600 MWh.

“A partir del 1 de julio de 2021, la estación (de Jinjiang) se ha operado de forma segura durante 535 días, con una descarga total de energía de 68,52 GWh”, dice CATL. Eso equivale al consumo de energía anual para más de 150.000 hogares, asumiendo un uso de 3.000 kWh para una familia de tres personas. Y, al igual que con otros avances en el almacenamiento de baterías, es motivo de optimismo real sobre la transición energética del planeta.

Por Laureen Fagan. Artículo en inglés

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Laureen Fagan

Laureen es una periodista independiente que crea contenido informado de alta calidad sobre asuntos internacionales, política y tecnología. Está capacitada en resolución de conflictos y diversidad, y tiene un interés especial en los informes científicos y médicos, y en cuestiones culturales y religiosas.

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