Até cando así?
2009/07/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
"Os comerciais de electrónica repróchannos aos investigadores de baterías que queren comercializar novos produtos e que non poden, porque as baterías non o permiten", afirma Miguel Bengoetxea, investigador de CIDETEC-IK4, experto en baterías. E cando lle preguntan cando vai cambiar a situación, responde: "Esta é a pregunta que se fan todos os expertos".
Tras máis de quince anos de historia, non se produciu ningunha revolución nas baterías. Se isto é moito ou pouco tempo, é una valoración por enfoque, pero está claro que paira o mercado da electrónica en continua renovación é moi longo.
Nas primeiras baterías de ion litio comercializadas en 1991 o ánodo estaba fabricado en coque, pero paira dous anos o grafito substituíu ao coque. Con todo, desde entón non houbo cambios revolucionarios.
Producíronse algúns cambios, melloras sobre o mesmo modelo. Sobre todo, optimizaron o espazo interior da batería, introducindo cátodos e ánodos que requiren menos espazo, papel de separación máis fino, etc. E tamén probaron novos materiais paira os cátodos, que ofrecen maior seguridade, pero con menor densidade enerxética.
Pero os expertos esperan grandes melloras. Bengoetxea cre que si, é dicir, que a revolución virá. "Os que investigamos baterías temos a esperanza de que nun par de anos prodúzanse grandes cambios; en definitiva, vivimos e creemos niso. Pero creemos que o cambio virá do sector de automoción".
Coches eléctricos
Pode ser una consecuencia da crise económica. Tivo una gran influencia no sector da automoción e a crise do General Motors foi un claro exemplo. E contra isto, os gobernos meteron e meterán diñeiro paira reactivar o sector. E investiron parte do seu diñeiro paira dar un empuxe aos coches eléctricos --ou híbridos–. "Queren ver os resultados", di Bengoetxea.
"Até hai un ano falábase sobre todo de pilas de hidróxeno no mundo dos coches novos", afirma Óscar Miguel, xefe do departamento de Enerxía de CIDETEC-IK4. "Pero na actualidade a situación cambiou. No ámbito das baterías, o maior avance produciuse na investigación dos teléfonos móbiles". Desenvolvemento de baterías de ion litio. Ao principio eran caros e non tiñan gran capacidade. Pero os teléfonos móbiles ofrecían o que necesitaban. Una soa batería de ion litio substituía a tres de níquel cadmio. Agora son baratos e chegaron ás características que esixe un coche: proporcionan una intensidade dunhas miliamperios por hora e una enerxía duns watts por quilo de batería. O tipo de batería é o mesmo en teléfonos móbiles que en coches eléctricos.
De feito, a investigación dos coches eléctricos avanzouse moitas grazas ao estudo das baterías de ion litio, máis eléctricas e híbridas. Os últimos modelos teñen xa unhas características idóneas paira o seu uso en viaxes curtas. Estudouse moi ben os quilómetros que percorre diariamente un condutor da cidade e como cambia a enerxía que se lle pide ao coche. Pero aínda os coches eléctricos teñen una autonomía limitada e non son aptos paira viaxes longas.
Carga da batería
Outro reto a superar é que una das maiores limitacións dos coches eléctricos é a velocidade de carga das baterías. Aínda a carga é lenta. Os fabricantes están a facer grandes esforzos paira baixar dunhas tres horas e nalgúns casos conseguírono. Con todo, una hora máis tarde parece que é demasiado lento, hai que ter en conta que os coches de gasolina só tardan cinco minutos en encher o depósito.
Con todo, a solución non son baterías que se cargan moi rápido. Con baterías pequenas, de teléfonos móbiles, non se pide. A carga realízase nun intervalo de hora e media aproximadamente, non sendo prioritario paira o mercado reducir este tempo. Una das razóns é que deseñaron un sistema de carga especial para que non se cargue á mesma velocidade en todo momento. Á primeira hora cárgase aproximadamente o 90% da batería do móbil a unha intensidade moi elevada. A partir de aí a carga é máis lenta. Desta maneira, responde a unha emerxencia, xa que aínda que o tempo de carga sexa escaso, a batería funciona correctamente en pouco tempo.
Por suposto, a batería dun teléfono é máis pequena que a dun coche e o seu uso tamén é diferente. E con todo, o obxectivo dos enxeñeiros non é conseguir una tecnoloxía que permita una carga rápida. "Os expertos están máis preocupados polo método de carga que pola tecnoloxía", afirma Miguel. "Se se puidese cargar en 5 minutos, habería que meter una gran potencia nesa carga. Quizais necesitarían 80 quilowatts por hora e non hai rede eléctrica que a sustente. A forza de luz que utilizamos en casa é de 3 ou 4 quilowatts por hora".
Por iso, os expertos buscan recargar os coches eléctricos de noite ou en tramos de baixo consumo coa potencia que proporciona a rede doméstica. E sen preocuparse do tempo. Se a maioría vai utilizar o coche eléctrico no futuro é moi importante. "Se todos os usuarios tivesen a necesidade de cargar o coche nun cuarto de hora e se enchufaran ao chegar do traballo a casa, queimarían a rede eléctrica", afirma Miguel. "Hai estudos que demostran que a rede eléctrica actual ten capacidade paira un millón de coches eléctricos sen necesidade de realizar modificacións. A única condición sería recargar en horas de baixo consumo".
Futuro próximo
Nos últimos anos investiron moito na investigación de coches eléctricos e híbridos. Pero aínda lles falta moito para que sexan máis abundantes que os coches de gasolina, e iso non só vai pasar coa mellora das baterías. Cambio de mercado.
Pero tamén é necesario mellorar as baterías. E os expertos están convencidos de que a mellora das baterías paira os coches herdará o mundo das pequenas baterías. Grazas a iso, o mundo dos teléfonos móbiles e os computadores portátiles pode sufrir a revolución que espera. A investigación dos coches eléctricos devolverá o que lle debía polo desenvolvemento de baterías de ion litio á investigación de pequenas baterías cunha próxima revolución tecnolóxica. Talvez.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
