Text redactat en basc i traduït automàticament per Elia i sense revisió posterior. MOSTRA L’ORIGINAL

Pel fet que el liti crea problemes geopolítics, les bateries de sodi poden ser una bona alternativa per a l'electrificació global

en l'era del canvi climàtic i les emissions de CO ₂, la majoria dels països s'han marcat com a objectiu l'electrificació del món. Tanmateix, per a això, és imprescindible tenir la capacitat d'emmagatzemar electricitat. L'investigador Jon Ajuria ha parlat sobre les alternatives que està revolucionant el món de les bateries i l'energia.

Vostè investiga els sistemes d'emmagatzematge d'energia. Vas començar a investigar les piles d'hidrogen i ara investigues les piles de sodi. El món de l'energia està canviant molt, no?

Sí, està canviant moltíssim. Estem vivint una revolució de l'energia. Ara bé, tal vegada aquesta revolució va més lenta que altres coses, perquè tant ha canviat en els últims anys el ritme de la vida i molts conceptes de la vida... Record que, de jove, vaig apostar amb els de la quadrilla: al fet que si per al 2010 la meitat dels vehicles eren elèctrics en l'aparcament del Casc Vell! eren les nostres expectatives per a 2010. estem en 2025 i es veuen alguns vehicles híbrids, fins i tot alguns elèctrics, però no arriba al que ens imaginem. Va a poc a poc.

És cert que hem pres aquest camí, però en el camí s'han presentat problemes. La nostra principal aposta per a les bateries era el liti, ja que les bateries de liti són molt bones, però de seguida ens vam adonar que, amb la quantitat de liti que tenim, no tots els cotxes podrien ser substituïts i convertits en elèctrics.

Sí, però abans d'entrar en això, hi ha un concepte més enllà de la tecnologia: si som sostenibles com a espècie. Volem mantenir el nivell de vida que tenim ara i representar tot el que tenim amb una cosa més sostenible. I no sé jo si això és possible!

Si l'objectiu és substituir tots els vehicles de combustió existents en el món per elèctrics, es generaran altres desequilibris.

El major problema, al meu entendre, és la quantitat de vehicles que tenim, no el seu origen. És cert que els procedents de combustibles fòssils emeten CO₂, i seria millor substituir-los per vehicles elèctrics. Però els vehicles elèctrics també tenen les seves marques no sostenibles, que inclouen elements com a liti, grafit, níquel, cobalt... Molts d'ells provenen de l'explotació dels recursos naturals dels països empobrits i tots sabem el que està passant allí. La comunitat local sofreix els danys d'aquesta explotació massiva de liti.

I això sense parlar de geopolítica. Però l'aposta principal en aquest moment és l'electrificació.

Sí, crec que al final tots ens unirem a aquest objectiu final, a aconseguir un continent i un planeta neutre en les emissions de CO₂. I com el liti genera problemes geopolítics, és necessari buscar alternatives per a aquest procés global d'electrificació. I una bona alternativa poden ser bateries de sodi.

Hem de deixar clar que el liti és en realitat impactant químicament. És molt petit i, per tant, concentra molta energia en un lloc molt petit. Les bateries són molt petites.

Sí, aquesta és la màgia del liti. D'una banda, és un element molt petit, molt lleuger i molt adequat per a permetre aquest flux d'ions i electrons. D'altra banda, està situat geopolíticament en pocs llocs i, a més, l'explotació del liti utilitza un consum d'aigua completament insostenible.

Per tant, seria convenient, d'una banda, substituir la química del liti per una altra més sostenible. I no sols pel liti, sinó per aquests altres metalls dels quals parlàvem abans.

El sodi té característiques químiques similars al liti. Per tant, el que funciona amb liti suposadament funcionarà bé amb el sodi també. Sembla una bona idea tractar amb sodi en lloc de liti, ja que el sodi no és tan escàs.

Sí, però després està la realitat. I, en la realitat, treballar amb sodi és molt més complex. Té un radi iònic més gran, una massa atòmica una mica major, la qual cosa ho canvia tot.

A més, les bateries de liti utilitzen grafit en l'elèctrode negatiu o ànode, que també és un material crític. El preu i l'explotació del grafit han estat una altra de les raons per a començar a buscar alternatives al liti. El grafit és un carbó cristal·lí, amb una estructura cristal·lina molt definida, en la qual el liti encaixa perfectament, mentre que el sodi no. Com a conseqüència, s'han hagut de buscar alternatives per al sodi en l'elèctrode negatiu i passar del grafit a l'ús d'un carbó dur.

Això té el seu costat bo, ja que aquests carbons durs són totalment sostenibles. S'obtenen a partir de residus. El problema és que no sabem si serem capaços de satisfer la cadena de subministrament amb els residus. Avui dia s'usen pells de coco procedents de l'est d'Àsia.

L'estructura d'aquest carbó dur no és cristal·lina, sinó una mica més desordenada, on el sodi té accés. Però la densitat d'aquest material és la meitat de la densitat del grafit, per la qual cosa per a obtenir la mateixa quantitat d'energia que el liti ens donaria, hauríem d'utilitzar el doble de quantitat de material en volum. Això crea problemes d'espai en les bateries.

Pel que està comptant, el coneixement del liti no pot aprofitar-se del tot amb el sodi. Hi ha moltes dificultats en el camí i caldrà investigar molt.

Sí, sí, per a canviar del liti al sodi, és necessari ajustar tots els components de la bateria. La idea de les bateries de sodi es remunta a fa molt temps, però en els anys 90 el liti va cobrar força i es van deixar de costat les de sodi. No obstant això, l'any 2010 es va observar una gran pujada de preus i inestabilitat del liti, la demanda d'aquests minerals i materials en la geopolítica es va fer molt superior a l'oferta, la qual cosa va generar grans desequilibris. Llavors el sodi va tornar a interessar-se.

en 2013 es va celebrar la primera conferència internacional sobre sodi. Ho organitzem a Vitòria, des del CIC energiGUNE. I l'última edició ha estat en Sidney, fa a penes un mes. Aquí s'ha vist clar: per a nosaltres, per a Europa i per als EUA, la tecnologia de les bateries de sodi encara és el futur i per a la Xina ja és el present.

Sí, volia preguntar-li això. He llegit que a la Xina les bateries de sodi ja s'estan utilitzant al carrer, per exemple en els patinets elèctrics i els motors elèctrics. És a dir, en els petits mitjans de transport elèctrics que utilitzen a la ciutat. El sodi és al carrer.

Sí, bo, és la Xina, com es diu en anglès, the elephant in the room. M'interessa molt aquest tema, però tornant al tema, la major manca de sodi és l'ansietat energètica volumètrica, l'espai que requereix. Per tant, l'estratègia de comercialització del sodi ha estat incorporar-lo a l'emmagatzematge estacionari, és a dir, el seu ús en energies renovables: granges de panells solars, aerogeneradors, etc., en els quals normalment l'espai no és un problema.

Però és cert que per a arribar a aplicacions d'altes densitats d'energia, on l'espai és limitat, encara hi ha dificultats. Està fent el seu camí, fins i tot als vehicles elèctrics, però hi ha dificultats.

Ja hem esmentat que el sodi és més abundant que el liti, la geopolítica, etc. Però el sodi mateix d'on s'obté? Hi ha un munt en la mar en forma de clorur sòdic, però no sé si és una bona font de sodi.

Avui dia, encara no. Actualment el sodi s'obté principalment del carbonat sòdic. Ara com ara, sortir del clorur sòdic és un somni. Assolible, però somni.

Aquest tema és aquí, però crec que avui dia existeixen altres reptes tecnològics molt més complexos. A més, en l'actualitat, l'explotació del carbonat sòdic és molt barata. Ara com ara aquesta és l'alternativa, però no crec que en el futur hi hauria problemes per a extreure el sodi del clorur sòdic.

Predir el futur és molt difícil, però sembla que la tendència de les bateries de sodi és bastant fort i val la pena seguir-ho. El CIC energiGUNE està agafant molta força en la recerca de les bateries de sodi, no?

Sí, jo diria que és conegut a nivell mundial i que el nostre rol és molt significatiu, especialment en bateries d'ions de sodi. Estem molt ben posicionats. Jo diria que el País Basc, malgrat ser un país molt petit, està molt ben posicionat en la nostra recerca en aquest camp. Existeix un projecte per al desenvolupament i comercialització de bateries d'ió sodi. I un projecte emprenedor que vol emprendre a Guipúscoa partint de les aigües de la mar. No és fàcil activar un procés industrial en el món de les bateries, però aquí estan els projectes.