La movilidad eléctrica es el mejor hito en la lucha contra el cambio climático y contra las emisiones de CO2, para esto resulta muy importante el sistema de almacenamiento de energía. Aquí te traemos una batería que es hecha con base en azufre y sodio, representando el futuro del coche eléctrico logrado por España.
Una batería de sodio y azufre creada en España y que es el futuro del coche eléctrico
Un equipo de científicos del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química, Instituto Químico para La Energía y El Medioambiente (IQUEMA) de la Universidad de Córdoba, en conjunto con la Universidad Nacional de San Luis de Argentina ha creado una batería hecha de sodio y azufre para el coche eléctrico.
Este elemento tiene la capacidad de 2.000 ciclos de carga y descarga. El trabajo fue publicado en la prestigiosa revista Journal of Power Sources y consiste en una investigación para crear una tecnología que utilice materiales que sean baratos y abundantes, su nombre es “Transición de Litio al Sodio en baterías de Azufre”.
La combinación de sodio y azufre da como resultado elementos que son más durables que los hechos de litio
La batería de azufre – metal presenta la ventaja de tener una gran capacidad específica debida a las propiedades del azufre. Sin embargo, no había tenido aplicaciones prácticas debido a su rápida pérdida de la capacidad, lo cual se atribuye a la disolución del polisulfuro metálico, lo que representaba un reto.
Los elementos hechos de litio contienen múltiples celdas que tienen en su interior un cátodo y un ánodo que están en contacto por un compuesto conductor que se llama electrolito. El caso es que, por estar en estado líquido tiende con el tiempo a hacerse sólido por lo que se pierde gran parte de la capacidad en el coche.
Por otra parte, este ánodo y cátodo están hechos con metales que son muy tóxicos, caros y de difícil consecución (de hecho, se han buscado técnicas como esta para mejorar este componente). En este invento se han sustituido los metales por azufre que es más barato, muy abundante y sostenible.
Adicionalmente, tiene una densidad energética que es mayor que la de los materiales que sustituye. Asimismo, en el ánodo se eliminó el litio y se usa en su lugar el sodio que es más accesible y barato. Las propiedades que posee son similares y es capaz de manejar una cantidad equivalente de energía.
Sin embargo, esta batería con azufre y sodio tiene la desventaja que, como el átomo de sodio es muy grande, es más difícil su movimiento durante la carga y descarga. Esto fue solucionado añadiendo, junto con el azufre, un material que es orgánico y metálico que se basa en el hierro llamado MOF por sus siglas en inglés.
La porosidad de este elemento hace que, en las pruebas de laboratorio, el componente ofreciera hasta 2.000 ciclos de carga y descarga. El promedio de carga en un coche eléctrico es de aproximadamente cada tres días, entonces serían unas 120 cargas anuales, por lo que tendrá una vida útil de 15 años.
La temperatura de uso: otra gran ventaja de esta componente
La batería de sodio y azufre diseñada por españoles para el coche eléctrico opera a temperatura ambiente, a diferencia de los sistemas convencionales que funcionan a 300 grados. Pero aún hay una tarea pendiente y es reducir su tiempo de carga, que en la actualidad es de una hora y se tiene como meta que sea de 10 minutos.
En conclusión, esta batería eléctrica de azufre y sodio es un gran empuje para la movilidad eléctrica, abaratando el costo de los coches (aunque los Estados Unidos están destrozando este componente). Solo nos queda esperar que den solución al tiempo de carga y masifiquen su producción.
