Baterías de litio para coches, alquimia de tiempos modernos


La aparición en el mercado de baterías de formato reducido de ión litio de larga duración ayudaron hace unos pocos años a crear un mercado para los ordenadores pequeños, los teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles, desde el iPod al BlackBerry. Ahora, los esfuerzos a gran escala se centran en el uso de la misma tecnología para el desarrollo de baterías para automóviles.

Con esta tecnología, los beneficios para los usuarios de los automóviles no tienen límites, coches de motores híbridos o totalmente eléctricos, con una gran eficiencia en la aceleración, con consumos muy ajustados y con unos precios de mantenimiento sensiblemente menores a los vehículos mayoritarios hoy en el mercado mundial. El futuro ya está aquí.

 

A finales de 2005, Toyota anunciaba ya que aceleraría el desarrollo de baterías de litio para su aplicación en sus coches híbridos. Era una señal clara de la influencia que iba a tener la batería de ión litio en la industria automotriz. La generación actual de los coches híbridos, como el Toyota Prius y el Honda Civic Hybrid, utiliza una combinación de gasolina y de hidruro metálico de níquel (NiMH). NiMH, que ha supuesto un gran paso desde la batería convencionales a las fórmulas de la baterías de níquel.

Sin embargo, las baterías de níquel no han proporcionado los rendimientos económicos que se habían previsto en los planes de la industria complementaria de la automoción, porque la materia prima con la que se elabora se ha encarecido ante una demanda que no ha parado de crecer.

En cambio, la tecnología del litio aplicada a las baterías se basa en la transformación de la masa, física que permite que la fabricación de las baterías se puedan construir para el mercado de los híbridos sin que el precio de cada acumulador se dispare y encarezca el producto.

La exigencia de mantener la rentabilidad de las baterías está comenzando a introducir las baterías de litio como acumulador de serie único en la producción de los vehículos. Para comprender mejor los cambios que se avecinan, un dato. Varias compañías de automóviles, como Subaru, Nissan o Mitsubishi, han producido ya coches que utilizan sólo baterías de litio. Toyota se convirtió en la primera firma en utilizar baterías de iones de litio en un vehículo de producción cuando adaptó un bloque de cuatro celdas de litio para su Vitz CVT4, un elemento disponible, no obstante, sólo en Japón.

Decenas de pequeñas compañías están en esa misma carrera para abaratar los costes de aplicación del litio en las baterías de los automóviles.. Algunas aseguran que sus baterías de litio resolverán todos nuestros problemas de transporte y que harán las células de combustible de hidrógeno pasen a mejor vida. Los coches de gama alta que las incorporan no atraen al público como cabía esperar, pero algunas empresas han atraído la atención de los inversores. A123 Systems, una empresa privada de Watertown Massachusetts, presentó una batería de litio con la que consiguió hace cuatro años 32 millones de dólares en fondos con inversores de renombre, como Sequoia Capital, Motorola o el Instituto de Tecnología de Massachusetts, que creen en su producto.

La compañía está trabajando ahora con el Departamento de Energía sobre el desarrollo de baterías de iones de litio para vehículos híbridos. Las baterías de litio fosfato de hierro, por ejemplo, de Valence Technology, una compañía que cotiza en bolsa con sede en Austin, Texas, introdujo la tecnología de ión litio de las baterías en scooters eléctricos de la marca Segway, que tuvo una gran aceptación del público, porque se podía conectar directamente a la red doméstica con un simple enchufe.

Sin embargo, el más audaz de los constructores y el que demostró mayor visión del futuro en la introducción de las baterías de litio en automoción fue Volvo, con su Concept Car 3CC. El vehículo fue el primero de serie en construirse en el mundo en 2004, hoy casi un clásico, con baterías de iones de litio. Se trata de una batería del tamaño de una pila "AA", que proporciona el equivalente de 105 caballos de fuerza, con una tasa de emisiones de gases a la atmósfera de cero absoluto.



Hoy por hoy, el esfuerzo de la industria de las baterías de litio para los vehículos se centra en crear acumuladores de mayor tamaño, con un rendimiento más ajustado a los usos de automoción y mucho más fiables.

No obstante, el problema con el tamaño de las baterías de litio es que el uso de cobalto en su concepción produce un efecto llamado escape térmico que acrecienta los riesgos de incendio o de explosión de las baterías. Algunas compañías dedicadas a la investigación en torno a los desarrollos del ión litio parece que han encontrado soluciones eficaces para este problema mediante la sustitución de cobalto por otros elementos, como los fosfatos. El rendimiento de esta solución tecnológica es menor, pero se garantiza un trabajo operativo de la batería más seguro y duradero.

La tecnología del ión litio todavía tiene mucho camino por recorrer, en una década tal vez tengamos baterías de litio lo suficientemente baratas, confiables y potentes bajo todas las circunstancias de uso para convertirlas en los acumuladores de energía standard de todos los vehículos de automoción, sean del tipo que sean, sean del tamaño que sean.

El ciudadano común tiene poco o ningún conocimiento de la química de la batería que alimenta la energía de su coche. Las pequeñas empresas que producen baterías y pilas de todos los tamaños y las grandes empresas de automóviles conocen el potencial de esta tecnología. En poco tiempo, se puede pasar de producir coches híbridos a desarrollarse una gran revolución en la tecnología automotriz. Las baterías de litio podría ser la clave.

Hace muy poco tiempo, nos despertamos y nos encontramos de repente rodeados por los teléfonos móviles y ordenadores portátiles diminutos. Estamos cada vez más cerca del día en que un equipo de técnicos y la decisión de una empresa tecnológica dé con la fórmula correcta para insertar de forma eficiente las baterías de litio en los vehículos a motor.

Como los alquimistas de la Edad Media, los modernos ingenieros pueden dar con la fórmula magistral. Si aquellos alquimistas buscaban convertir materia básica en oro y cambiar al hombre y su mundo material, los ingenieros que buscan las fórmulas de la batería de ión litio del futuro no aspiran a menos. Su éxito cambiará el mundo. Darán movilidad a las personas, sin contaminación, sin calentamiento global, sin guerras por el petróleo
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