Un equipo de la Universidad de Córdoba forma parte de un consorcio internacional para desarrollar baterías de iones de sodio más eficientes y duraderas, en lo que pretende ser una alternativa a las baterías de litio y que podría revolucionar el almacenamiento energético y reducir la dependencia de materiales críticos como el litio o el cobalto.
De esta forma, la investigación se está realizando como parte del proyecto MASTER (Control de la superficie de electrodos para lograr una capacidad reversible ultraalta por sus siglas en inglés). Este proyecto está financiado por la convocatoria europea M-era.net y la Agencia Estatal de Investigación española, y reúne a cuatro grupos de investigación de tres países: España, Bulgaria y Turquía.
"El sodio es mucho más abundante que el litio y está distribuido de manera más uniforme en todo el mundo", explica el investigador José Luis Tirado, que participa en el proyecto y es catedrático del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química de la UCO.
Así, Tirado añade que “el litio es más escaso” y, además, otro problema añadido con este elemento es que “está concentrado en regiones como el triángulo de Bolivia, Argentina y Chile, donde su extracción presenta problemas geopolíticos”.
Para el funcionamiento de las baterías de litio se necesita otro elemento más: el cobalto, que también presenta problemas, ya que es considerado “un metal crítico”, ya que, tal y como apuntan desde la UCO, su extracción “conlleva problemas éticos, como los casos de trabajo infantil que se han denunciado en algunos países africanos”.
Frente a estos problemas, las baterías de iones de sodio suponen una alternativa más sostenible. Pero, señalan desde la universidad cordobesa, la tecnología aún tiene limitaciones importantes.
"El sodio se parece al litio en cuanto a su electroquímica, aunque no permite alcanzar voltajes tan elevados y las capacidades pueden ser algo más reducidas", señala Tirado.
Por ello, el equipo de la UCO trabaja en dos líneas complementarias: aumentar la estabilidad del cátodo y mejorar su voltaje de trabajo. "No se trata de sustituir completamente al litio, sino de coexistir con él para determinadas aplicaciones", aclara el investigador.
Las baterías de sodio son más pesadas que las de litio, algo que, según explican los expertos, podría limitar su uso en algunas aplicaciones como pueden ser los coches eléctricos. Más allá de eso, sí que pueden suponer, por ahora, una buena alternativa para almacenar energía de forma estacionaria, donde el peso no es “un factor crítico”; aquí entraría el almacenamiento de energía de forma masiva en energías renovables.
Además, esta tecnología podría adoptarse a nivel industrial con relativa facilidad, ya que adaptar la infraestructura existente para la producción de baterías de litio solo requeriría cambios moderados.
Diseño innovador
El diseño de estas baterías de sodio que está llevando a cabo el equipo de la Universidad de Córdoba es algo muy nuevo, ya que se está trabajando con partículas que están dando resultados “muy prometedores”.
"En algunos casos, el aumento de la estabilidad es tan significativo que podemos hablar de un cambio cualitativo, ya que, sin recubrimiento, el material sería incapaz de aguantar un número mínimo de ciclos", subraya el investigador.
"Es un tema muy candente", concluye el investigador, señalando que grandes proyectos en países como Alemania están apostando por esta tecnología.
De hecho, la prestigiosa revista Science destacó recientemente que "las baterías de sodio podrían un día cargar energía a la economía verde", confirmando el potencial de esta línea de investigación en la que la Universidad de Córdoba juega un papel relevante.
