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Baterías de iones de sodio, ¿promesa o realidad?

Las baterías de iones de litio son las más frecuentes en el sector y están en prácticamente cualquier dispositivo o aparato que requiera de una batería para funcionar. Esto no solo afecta a smartphones y ordenadores portátiles. También a automóviles eléctricos. De ahí la importancia de encontrar alternativas que permitan almacenar más energía en menos espacio y que no dependan de una materia prima tan escasa como es el litio. Como, por ejemplo, las baterías de iones de sodio.

Vivimos un periodo de transición en el que estamos abandonando el uso de energías fósiles y contaminantes por electricidad generada por medios menos nocivos. Al mismo tiempo, intentamos reducir el uso de combustibles fósiles y la alternativa más cercana es la propia electricidad. Pero para almacenar esa electricidad y emplearla en automóviles, aviones o barcos, se necesitan baterías de grandes dimensiones. 

Y aunque las baterías actuales han evolucionado considerablemente, ofreciendo más en menos espacio, siguen basándose en iones de litio. Lo que implica depender de un material, el litio, que estamos agotando. Alternativas como las baterías de iones de sodio suenan muy bien, ya que se basan en un material más fácil de encontrar en la naturaleza. La pregunta es, ¿será una alternativa viable o es más un deseo que una realidad?

Las baterías de iones de sodio se fabrican con materiales más abundantes y económicos

Del litio al sodio: abundancia y viabilidad

Hace años que se viene hablando de las baterías de iones de sodio. Las bases de funcionamiento son similares a las baterías actuales, solo que cambiando un material con propiedades electroquímicas por otro. El litio por el sodio. El inconveniente del segundo es que su fabricación no es comercialmente viable. 

Pero en mayo de este año, Natron Energy y Clarios International anunciaron su intención de fabricar baterías de iones de sodio en serie y a gran escala a partir de 2023. Afincada en Santa Clara, California, Estados Unidos, Natron Energy es una empresa nacida con el fin de explotar este tipo de tecnología. Es decir, crear al fin baterías de iones de sodio que sean viables. Y en sus propias palabras, “de alta potencia, con un alto ciclo de vida y completamente segura contra el fuego, sin materiales tóxicos y sin tierras raras ni minerales conflictivos”.

De mayo a octubre. En octubre de este año, Natron Energy anunció sus productos para centros de datos. Armarios de baterías de 250 kW y 500 kW para alimentar instalaciones en las que es imprescindible contar con electricidad constantemente para evitar cortes o cortocircuitos. En el anuncio, los responsables de la empresa compararon las baterías de litio (10W) y las ya en abandono baterías de ácido de plomo (7W) con sus baterías de iones de sodio (40W). Más capacidad, ciclos de vida cinco veces mayores y recargas ultrarápidas de entre 5 y 15 minutos.

Pero no todo son buenas noticias. El principal inconveniente de las baterías de iones de sodio es su densidad energética. Según explican sus responsables, se encuentra entre las tecnologías de plomo y de iones de litio. Es decir, que las baterías de litio todavía ofrecen más energía en menos espacio. Algo que se podría resolver en próximos años para poder aplicar este tipo de baterías a dispositivos de menor tamaño como dispositivos inteligentes y robótica.

En la actualidad, el área de acción de Natron Energy son los centros de datos y las redes de telecomunicaciones. Pero si su propuesta de baterías de iones de sodio es viable comercialmente, no descartan dar el salto a sectores más necesitados de alternativas a las baterías de litio como es la automoción eléctrica y el almacenamiento de energía industrial o doméstico.

Las baterías de iones de sodio pueden abaratar el precio de los automóviles eléctricos

Baterías más baratas para vehículos eléctricos

Además de la empresa anterior, hay más actores interesados en crear baterías de iones de sodio para su uso en sectores como los automóviles eléctricos, muy en alza desde hace pocos años y que irá a más a medida que el parque de vehículos a gasolina y diésel son sustituidos. En Europa, por ejemplo, quiere prohibir su venta a partir de 2035, si bien tal vez la fecha cambie si no se cumplen los plazos exigidos.

Sea como fuere, la industria del automóvil busca baterías más baratas para reducir el precio de sus nuevos modelos híbridos o 100% eléctricos. Y las baterías de iones de sodio son ideales, ya que no experimentarían las subidas de precio que sí afectan a materiales como el litio. Como vimos antes, las baterías de iones de sodio todavía no ofrecen las prestaciones de las de litio, especialmente en espacio dedicado a las mismas para obtener la misma energía. Pero con todo, sigue siendo una alternativa incluso a las baterías de estado sólido.

Precisamente, la gran baza de las baterías de sodio es su bajo coste, en cuanto al material necesario. Lo encontramos en abundancia en la tierra, mares y océanos y su obtención es sencilla y económica. Además, este tipo de baterías son más seguras y muestra tiempos de carga muy bajos. Ideal para los coches eléctricos.

Pero como suele ocurrir en este tipo de tecnologías, tendremos que esperar algunos avances para encontrar baterías de iones de litio en automóviles o para que se desplieguen más allá de los usos puntuales y de la experimentación en la que se encuentran en la actualidad.

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