Texto redactado en euskara e traducido automaticamente por Elia e sen posterior revisión. VER ORIXINAL

Debido a que o litio crea problemas xeopolíticos, as baterías de sodio poden ser unha boa alternativa para a electrificación global

na era do cambio climático e as emisións de CO ₂, a maioría dos países marcáronse como obxectivo a electrificación do mundo. Con todo, para iso, é imprescindible ter a capacidade de almacenar electricidade. O investigador Jon Ajuria falou sobre as alternativas que está a revolucionar o mundo das baterías e a enerxía.

Vostede investiga os sistemas de almacenamento de enerxía. Empezaches a investigar as pilas de hidróxeno e agora investigas as pilas de sodio. O mundo da enerxía está a cambiar moito, non?

Si, está a cambiar moitísimo. Estamos a vivir unha revolución da enerxía. Agora ben, talvez esta revolución vai máis lenta que outras cousas, porque tanto cambiou nos últimos anos o ritmo da vida e moitos conceptos da vida... Recordo que, de mozo, apostei cos da cuadrilla: a que si para o 2010 a metade dos vehículos eran eléctricos no aparcadoiro da Zona vella! eran as nosas expectativas para 2010. estamos en 2025 e ven algúns vehículos híbridos, incluso algúns eléctricos, pero non chega ao que nos imaxinamos. Vai amodo.

É certo que tomamos ese camiño, pero no camiño presentáronse problemas. A nosa principal aposta para as baterías era o litio, xa que as baterías de litio son moi boas, pero enseguida démonos conta de que, coa cantidade de litio que temos, non todos os coches poderían ser substituídos e convertidos en eléctricos.

Si, pero antes de entrar niso, hai un concepto máis aló da tecnoloxía: si somos sostibles como especie. Queremos manter o nivel de vida que temos agora e representar todo o que temos con algo máis sostible. E non sei eu se iso é posible!

Se o obxectivo é substituír todos os vehículos de combustión existentes no mundo por eléctricos, xeraranse outros desequilibrios.

O maior problema, na miña opinión, é a cantidade de vehículos que temos, non a súa orixe. É certo que os procedentes de combustibles fósiles emiten CO2, e sería mellor substituílos por vehículos eléctricos. Pero os vehículos eléctricos tamén teñen as súas marcas non sostibles, que inclúen elementos como litio, grafito, níquel, cobalto... Moitos deles proveñen da explotación dos recursos naturais dos países empobrecidos e todos sabemos o que está a pasar alí. A comunidade local sofre os danos desta explotación masiva de litio.

E iso sen falar de xeopolítica. Pero a aposta principal neste momento é a electrificación.

Si, creo que ao final todos nos uniremos a ese obxectivo final, a conseguir un continente e un planeta neutro nas emisións de CO2. E como o litio xera problemas xeopolíticos, é necesario buscar alternativas para este proceso global de electrificación. E unha boa alternativa poden ser baterías de sodio.

Debemos deixar claro que o litio é en realidade impactante químicamente. É moi pequeno e, por tanto, concentra moita enerxía nun lugar moi pequeno. As baterías son moi pequenas.

Si, esa é a maxia do litio. Por unha banda, é un elemento moi pequeno, moi lixeiro e moi axeitado para permitir este fluxo de iones e electróns. Doutra banda, está situado geopolíticamente en poucos lugares e, ademais, a explotación do litio utiliza un consumo de auga completamente insosteible.

Por tanto, sería conveniente, por unha banda, substituír a química do litio por outra máis sostible. E non só polo litio, senón por esoutros metais dos que falabamos antes.

O sodio ten características químicas similares ao litio. Por tanto, o que funciona con litio supostamente funcionará ben co sodio tamén. Parece unha boa idea tratar con sodio en lugar de litio, xa que o sodio non é tan escaso.

Si, pero logo está a realidade. E, na realidade, traballar con sodio é moito máis complexo. Ten un radio iónico máis grande, unha masa atómica un pouco maior, o que o cambia todo.

Ademais, as baterías de litio utilizan grafito no electrodo negativo ou ánodo, que tamén é un material crítico. O prezo e a explotación do grafito foron outra das razóns para empezar a buscar alternativas ao litio. O grafito é un carbón cristalino, cunha estrutura cristalina moi definida, na que o litio encaixa perfectamente, mentres que o sodio non. Como consecuencia, tivéronse que buscar alternativas para o sodio no electrodo negativo e pasar do grafito ao uso dun carbón duro.

Isto ten o seu lado bo, xa que estes carbóns duros son totalmente sostibles. Obtéñense a partir de residuos. O problema é que non sabemos si seremos capaces de satisfacer a cadea de subministración cos residuos. Hoxe en día úsanse peles de coco procedentes do leste de Asia.

A estrutura deste carbón duro non é cristalina, senón un pouco máis desordenada, onde o sodio ten acceso. Pero a densidade deste material é a metade da densidade do grafito, polo que para obter a mesma cantidade de enerxía que o litio daríanos, teriamos que utilizar o dobre de cantidade de material en volume. Isto crea problemas de espazo nas baterías.

Polo que está a contar, o coñecemento do litio non pode aproveitarse do todo co sodio. Hai moitas dificultades no camiño e haberá que investigar moito.

Si, si, para cambiar do litio ao sodio, é necesario axustar todos os compoñentes da batería. A idea das baterías de sodio remóntase a hai moito tempo, pero nos anos 90 o litio cobrou forza e deixáronse de lado as de sodio. Con todo, no ano 2010 observouse unha gran subida de prezos e inestabilidade do litio, a demanda destes minerais e materiais na xeopolítica fíxose moi superior á oferta, o que xerou grandes desequilibrios. Entón o sodio volveu interesarse.

en 2013 celebrouse a primeira conferencia internacional sobre sodio. Organizámolo en Vitoria, desde o CIC energiGUNE. E a última edición foi en Sidney, hai apenas un mes. Aí viuse claro: para nós, para Europa e para EE.UU., a tecnoloxía das baterías de sodio aínda é o futuro e para China xa é o presente.

Si, quería preguntarlle iso. Lin que en China as baterías de sodio xa se están utilizando na rúa, por exemplo nos patinetes eléctricos e os motores eléctricos. É dicir, nos pequenos medios de transporte eléctricos que utilizan na cidade. O sodio está na rúa.

Si, bo, é China, como se di en inglés, the elephant in the room. Interésame moito ese tema, pero volvendo ao tema, a maior carencia de sodio é a ansiedade enerxética volumétrica, o espazo que require. Por tanto, a estratexia de comercialización do sodio foi incorporalo ao almacenamento estacionario, é dicir, o seu uso en enerxías renovables: granxas de paneis solares, aeroxeradores, etc., nos que normalmente o espazo non é un problema.

Pero é certo que para chegar a aplicacións de altas densidades de enerxía, onde o espazo é limitado, aínda hai dificultades. Está a facer o seu camiño, mesmo aos vehículos eléctricos, pero hai dificultades.

Xa mencionamos que o sodio é máis abundante que o litio, a xeopolítica, etc. Pero o sodio mesmo de onde se obtén? Hai unha chea no mar en forma de cloruro sódico, pero non sei si é unha boa fonte de sodio.

Hoxe en día, aínda non. Actualmente o sodio obtense principalmente do carbonato sódico. Por agora, saír do cloruro sódico é un soño. Alcanzable, pero soño.

Este tema está aí, pero creo que hoxe en día existen outros retos tecnolóxicos moito máis complexos. Ademais, na actualidade, a explotación do carbonato sódico é moi barata. Por agora esa é a alternativa, pero non creo que no futuro habería problemas para extraer o sodio do cloruro sódico.

Predicir o futuro é moi difícil, pero parece que a tendencia das baterías de sodio é bastante forte e vale a pena seguilo. O CIC energiGUNE está a coller moita forza na investigación das baterías de sodio, non?

Si, eu diría que é coñecido a nivel mundial e que o noso rol é moi significativo, especialmente en baterías de iones de sodio. Estamos moi ben situados. Eu diría que o País Vasco, a pesar de ser un país moi pequeno, está moi ben situado na nosa investigación neste campo. Existe un proxecto para o desenvolvemento e comercialización de baterías de ion sodio. E un proxecto emprendedor que quere emprender en Gipuzkoa partindo das augas do mar. Non é fácil activar un proceso industrial no mundo das baterías, pero aí están os proxectos.