¿Qué son las baterías de litio y qué ventajas tiene su uso?

Smartphones, ordenadores portátiles, coches eléctricos... las baterías de litio, cuya invención, hace casi 50 años, han valido el Premio Nobel a tres químicos, revolucionaron la movilidad en la sociedad, pero su composición y su reciclaje todavía tienen que evolucionar.

¿Qué son las baterías de litio?

Los inventores de la batería de litio “crearon un mundo recargable”, se felicitó Olof Ramström, miembro del Comité Nobel y de ella depende la autonomía de los objetos electrónicos.

“Son los caballos de tiro invisibles de la era móvil”, comenta Paul Coxon, de la Universidad de Cambridge.

En comparación con las de plomo o de níquel-hidruro metálico, las baterías de litio generan más energía, son más ligeras y duran más tiempo.

Son las baterías “más potentes que jamás han existido”, resume Patrice Simon, de la Red de almacenamiento electroquímico de energía del centro de investigación francés CNRS.

“El aumento de energía es fenomenal respecto a lo que se hacía hace 40 años. En un volumen dado, se puede almacenar una cantidad de energía de 4 a 5 veces más importante”, agrega Patrick Bernard, director de investigación de Saft, especialista en aplicaciones sobre el almacenamiento de energía.

Una batería de litio está constituida, en su electrodo positivo, por litio, cobalto y oxígeno, y en su electrodo negativo, de grafito. Entre los dos, hay el líquido por el que el litio circula. “Este movimiento del litio se genera con el movimiento de electrones y permite almacenar o entregar la energía”, precisa Laurence Croguennec, del Instituto de Materia Condensada de Burdeos, Francia.

¿Qué ventajas tiene el uso de baterías de litio?

Las baterías de iones de litio están por todas partes: teléfonos y ordenadores portátiles, tabletas, prótesis auditivas, marcapasos, almacenamiento de electricidad generada por paneles solares, motos, bicicletas y autos eléctricos.

“Por el momento, la batería de litio no tiene rival y será utilizada durante décadas, quizás siglos”, según Jean-Marie Tarascon, químico y profesor del prestigioso Colegio de Francia.

Gracias a su gran capacidad de almacenamiento, esta tecnología contribuye a reducir nuestra dependencia con los combustibles fósiles. “Mañana, en menos de cinco años, podremos dejar las centrales de carbón, de gas, combinando (la energía) solar o eólica con el almacenamiento”, augura Patrick Bernard.

En los transportes, su aceleración “es fantástica”. En el sector del bus eléctrico, dominado por China, su uso en mayoritario. Algunos tranvías la utilizan en una parte del trayecto.

Y esta solución se está adoptando en los trenes para salir del diésel. Bombardier hizo circular su primer tren de pruebas eléctrico y con baterías en 2018.

¿Y el futuro?

El reverso de la moneda de estas baterías está en el uso de materias primas como el litio y el cobalto.

“El litio se extrae difícilmente”, analiza Laurence Croguennec. En 2018, Australia fue el mayor productor mundial de litio (51.000 toneladas), seguida de Chile (16.000), China (8.000) y Argentina (6.200).

El cobalto es “un material tóxico en su extracción de las minas”, precisa Philippe Azais, experto de baterías en el CEA. Y el 65% del cobalto proviene de República Democrática del Congo (RDC), donde las condiciones de extracción y comercialización son muy criticadas.

Las reservas de cobalto son raras, caras y se agotan rápidamente.Por ello, los químicos están buscando componentes alternativos. El estadounidense John Goodenough, ganador del Premio Nobel de Química este miércoles, trabajó sobre materiales que alían litio, hierro y fosfato, menos eficaces en términos de almacenamiento, pero más abundantes y menos onerosos.Los industriales se dedican también a mejorar el reciclaje de estas baterías, algunos de cuyos componentes terminan en las descargas.

“Desde hace unos cinco años, se está produciendo un aumento muy fuerte de la tasa de reciclaje de los materiales activos”, impulsado por China, concluye Philippe Azais.

(Fuente: AFP)